光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电-光-电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。
如PC817所示,1、2脚是发光二级管,3、4脚接的是光敏三极管。如果发光管不发光,3、4脚不会导通,呈高阻态,发光管发光,3、4脚导通呈低阻态。
工作原理
光电耦合器的工作原理是利用光电效应。当发光二极管通电后,就会发光,光线透过透明绝缘体照射到光敏三极管上,光敏三极管受光后产生光电流,从而导通。发光二极管和光敏三极管之间虽然是用光线传输信号,但实际上是电信号的传输,因此光电耦合器具有电气隔离的特点。
特点
- 电气隔离:发光二极管和光敏三极管之间用光线传输信号,因此具有电气隔离的特点,可以防止电信号的串扰。
- 抗干扰能力强:光电耦合器对电磁干扰和共模干扰有较强的抵抗能力。
- 信号传输失真小:光电耦合器在传输信号时失真较小,可以保证信号的完整性和准确性。
- 响应速度快:光电耦合器的响应速度很快,可以满足高速信号传输的要求。
- 寿命长:光电耦合器的寿命很长,一般可达数十年。
应用
光电耦合器广泛应用于各种电子设备中,主要用于:信号隔离、逻辑控制、脉冲传输、数据传输、功率控制等。
例如,在变频器中,光电耦合器可以用于隔离变频器控制电路和电机驱动电路,防止电磁干扰对控制电路造成影响。
常见型号
常用的光电耦合器型号有:PC817、4N25、6N135、6N137、CNY17等。
注意事项
- 光电耦合器在使用时应注意输入电流和电压不能超过其额定值,否则会烧毁发光二极管。
- 光电耦合器应避免在强光环境下使用,否则会影响其性能。
- 光电耦合器应注意防潮防尘,否则会影响其使用寿命。
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