光电耦合器有哪些类型?光电耦合器在电路方面有哪些应用?

一直以来，光电耦合器都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在，小编将为大家带来光电耦合器的相关介绍，详细内容请看下文。

一、光电耦合器

光电耦合器是一种光电器件(optical coupler)，它利用半导体材料的光学特性实现电气连接。在电路中用到的光学元件有：光源、受控源或施主发光器件;光纤等传输线材和反射镜等接收装置。当入射光照到这些部件上时会产生光的信号变化，通过线路中的反馈控制设备改变输出状态以适应输入光线强度的微小变动。

光电耦合器的种类主要有三种类型——单片型(Single Slit)、多芯片型和混合集成式。

(1) 单片型：

这种类型的传感器由一个单一功能的模块组成，例如LED驱动器和检测单元组合而成的一种产品，通常用于测量电压或者电流的大小。由于单个功能组件的体积较小且易于制造和维护，因此被广泛使用于各种应用场合。但是这类传感器的价格相对较贵，并且随着使用的增多会存在性能下降的问题。

(2) 多芯片型的：

该类产品的结构形式多种多样。其内部包含多个不同性能的集成电路块，可以分别完成不同的任务。比如有的内置了温度感应电阻来探测环境温度的高低以及湿度大小等等，还有的产品则具有数字量采集的功能，能够将模拟量的数据转换为电子化的数值进行显示和处理。

(3) 复合式的：

即同时采用上述两种形式的传感器。此类传感器一般适用于需要精确测量的领域，如精密机械的控制与监测等方面。因为它们的价格较低而且便于批量生产，所以非常适用大批量和自动化程度较高的工业现场的应用。

二、光电耦合器在电路方面的应用

(一)用作固体继电器

光电耦合器是一种将发光二极管和光敏三极管组装在一起的新颖光电器件，它采用光信号来传递信息，从而使电路的输入与电气上处于完全隔离的状态，这种信息传递方式是所有采用变压器和继电器作隔离来进行信号传递的一般解决方案所不能相比的。由于光电耦合器具有可单向传递信息、通频带宽、寄生反馈小、消噪能力强、抗电磁干扰性能好等特点，因而无论在数字电路还是在模拟电路中均得到了越来越广泛的应用。

采用光电耦合器作固体继电器具有体积小、耦合密切、驱动功率小、动作速度快、工作温度范围宽等优点。图3所示是一个光电耦合器用作固体继电器的实际电路图，它的左半部分电路可用于将输入的电信号Vi变成光电耦合器内发光二极管发光的光信号;而右半部分电路则通过光电耦合器内的光敏三极管再将光信号还原成电信号，所以这是一种非常好的电光与光电联合转换器件。图中所用的光电耦合器的电流传输比为20%，耐压为150V，驱动电流在8～20mA之间。在实际使用中，由于它没有一般电磁继电器常见的实际接点，因此不存在接触不良和燃弧打火等现象，也不会因受外力或机械冲击而引起误动作。所以，它的性能比较可靠，工作十分稳定。

(二)用光电耦合器代替音频变压器

在线性电路中，两级放大器之间常用音频变压器作耦合。这种耦合的缺点是会在变压器铁芯片中损耗掉一部分功率，并可能造成某些失真。而如果选用光电耦合器来代替音频变压器就可以克服上述这些缺点。

目前，利用光电耦合器代替音频变压器的应用电路有多种形式，图5所示是比较实用的一种。当输入信号Vi经三极管BG1、BG2前级放大之后，驱动光电耦合器左边的LED发光，并被右边的光敏管全部吸收并转换成电信号，此信号经后级电路BG3放大，并由该管的发射极通过电容器C3后输出一个不失真的放大信号 V0。由于该电路将前后两级放大器之间完全隔离，因而杜绝了地环路可能引起的干扰。同时由于该电路还具有消噪功能，因此避免了信号的失真。整个电路的总增益可望达到20dB以上，带宽约120kHz。

另外，利用光电耦合器还可以构成与门、或门、与非门等逻辑电路，以及隔离固体开关电路、双稳压电路，斩波器和差分放大电路等多种电路。

以上便是小编此次带来的有关光电耦合器的全部内容，十分感谢大家的耐心阅读，想要了解更多相关内容，或者更多精彩内容，请一定关注我们网站哦。