發布日期：2022-10-09 點擊率：118
【導讀】對于電源新手來說，在正式接觸使用光電耦合器設計之前，不妨花上幾分鐘來閱讀本文，相信會對之后的學習起到非常大的作用。如果讀者掌握了一定的基礎，那么本文將會是一篇較為優秀的資料文章。
光電耦合器在電子電路設計中是一種必不可少的器件，其能夠將光能與電能進行互相轉換，從而達到對電能進行自由掌控的目的。并且隨著現代電源設備的多樣化發展，光電耦合器的應用場合也越來越廣泛。在接下來的內容中，小編將為大家介紹光電耦合器在日常設計中的一些使用常識，快來看看吧。
1、光電耦合器的品種和類型繁多，在實際應用時要根據不同的電路選擇不同類型的光電耦合器。例如，輸入部分有兩個“背對背”發光二極管的光電耦合器，適合應用于交流輸入的場合；采用達林頓輸出結構的光電耦合器，適合應用于輸出較大電流的場合；輸出由光觸發雙向晶閘管組成的光電耦合器，適合用來驅動交流負載。
2、光電耦合器的封裝形式與內部結構、電路功能完全是兩回事。外形相同的光電耦合器，功能可能完全不同；功能相同的電路也可以用不同的封裝。所以選用或代換光電耦合器時，只能以它的型號為根據。另外，光電耦合器直接用于隔離傳輸模擬量時，必須要考慮它的輸出端非線性問題。用于隔離傳輸數字量時，要考慮它的響應速度問題。如果對輸出有功率要求，還得考慮功率接口設計問題。
3、光電耦合器就輸出特性而言，有非線性（數字型）光電耦合器和線性（模擬型）光電耦合器兩種。非線性光電耦合器的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類產品適合于開關信號的傳輸，不適合于傳輸模擬量。線性光電耦合器的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制。彩電、顯示器等的開關電源中常用的光電耦合器為線性產品，如果換成非線性產品，就有可能使振蕩波形變壞，嚴重時出現寄生振蕩，對圖像畫面等產生干擾，同時使電源帶負載能力下降。因此，在維修家電產品的開關電源時，如果發現光電耦合器損壞，一定記著要用線性光電耦合器去代換。
常用的4腳線性光電耦合器有PC817A～C、PC111、TLP521等，6腳線性光電耦合器有LP632、TLP532、PC614、PC714、PS2031等。電子愛好者非常熟悉的4N××系列（如4N25、4N26、4N35、4N36等）光電耦合器，主要用于傳輸數字信號（高、低電平），屬于非線性光電耦合器，其線性度差，是不適合用于開關電源中的。
4、光電耦合器“隔離”作用的建立需要滿足一定的外部條件：首先，在光電耦合器的輸入部分和輸出部分必須分別采用獨立的電源，若兩端共用一個電源，則光電耦合器的隔離作用將失去意義；其次，當用光電耦合器來隔離輸入、輸出通道時，必須對所有的信號（包括數位量信號、控制量信號、狀態信號）全部隔離，使得被隔離的兩邊沒有任何電氣上的聯系，否則這種隔離也是沒有意義的。
5、光電耦合器的輸入端引腳都是設計在封裝的某一邊上的，而輸出端引腳則是封裝在相對的另外一邊上的。這種結構可保證前后級間絕緣電阻高達109～1013歐姆，并有利于增加隔離電壓的最大可能值，方便電路的安裝。但在多通道光電耦合器中，盡管各輸入端與輸出端之間的隔離電壓值較高（一般≥1.5kV），但是在相鄰通道之間所出現的電位差卻絕對不允許超過500V。另外，光電耦合器的輸入端發光源多為紅外發光二極管，它的反向擊穿電壓一般都很低，有的僅3V，在使用時必須注意輸入端不能接反。為了防止紅外發光二極管因反壓過高而擊穿，可在其輸入端反向并聯上一個保護二極管。
6、通常單通道光敏三極管型光電耦合器多是密封在一個6引腳的封裝之內，光敏三極管的基極被引到封裝的外面以備使用。在平常使用中，基極是開路不用的。若將基極引腳與發射極引腳短接，便可將光敏三極管轉換成為光敏二極管，在這種情況下，雖然使光電耦合器的電流傳輸比下降，但卻能夠使響應時間加快。
7、在業余電子制作或家電維修時，如果手頭一時找不到合適的光電耦合器，取一只3mm高亮度發光二極管和一只2mm的3DU型硅光敏三極管，用電工絕緣黑膠布將它們的發光面和受光面正對著卷起來，然后裝入一段約6mm×20mm的黑色硬塑管內，兩端用黑色環氧樹脂封固即成。需要指出的是：在選用發光二極管和光敏三極管時，必須使兩者的光譜特性（尤其是峰值波長）盡量保持一致，否則會影響光電耦合器的效果。光敏三極管根據需要也可以選用光敏二極管或光敏電阻器等光敏器件。這種自制光電耦合器成本不足2元，其主要特性參數可參考所選用的兩只管子的特性。
8、常見的光電耦合器是把發光器件和光敏器件對置封裝在一起，屬于內光路光電耦合器，用它可完成電信號的耦合和傳遞。前面所介紹的光電耦合器均屬于內光路光電耦合器。除此以外，還有一類專門用于測量物體的有無、個數和移動距離等的光傳感器（也稱光電開關或光電斷續檢測器），它分為遮光式（對射型）和反光式（反射型）兩種，由于這類光傳感器也具有光耦合特點，并且它的光路在器件外面，所以將這類器件統稱為外光路光電耦合器。外光路光電耦合器的輸入端與輸出端多數也采用相互隔離的結構，即發光器件和光敏器件相互獨立，保持電氣絕緣。但也有一些產品采用非隔離式，即發光器件和光敏器件為共地。外光路光電耦合器的缺點是容易受到外界光線的干擾，尤其是在較強的環境光線下使用，其檢測功能可能喪失。
9、焊接普通光電耦合器一般用20W左右的小功率電烙鐵，烙鐵頭最好銼成窄小斜面，以求焊點位置準確。焊接時間不宜過長，防止燙壞器件本身或線路板。
以上，就是光電耦合器在日常設計使用過程中需要注意，或者很容易被忽略的一些使用要點。
下一篇： PLC、DCS、FCS三大控
上一篇： 專家說書：等長與SERD
