光電耦合(optical coupler)英文縮寫為OC，亦稱光電隔離器，簡(jiǎn)稱光耦。光耦隔離就是采用光耦合器進(jìn)行隔離，光耦合器的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于把發(fā)光二極管和光敏(三極)管封裝在一起。發(fā)光二極管把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳給光敏管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，由于沒有直接的電氣連接，這樣既耦合傳輸了信號(hào)，又有隔離干擾的作用。
工業(yè)術(shù)語經(jīng)常模糊相似術(shù)語之間的界線。而光耦合器和光隔離器這兩個(gè)術(shù)語可以互換使用，以指代相同的功能。
這兩個(gè)術(shù)語之間的區(qū)別特征是隔離的電壓量。光耦合器用于將模擬或數(shù)字信息從一個(gè)電壓電勢(shì)傳輸?shù)搅硪浑妷?，同時(shí)保持低于5,000V的電勢(shì)隔離。光隔離器用于隔離電源系統(tǒng)，同時(shí)在系統(tǒng)之間傳輸模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，隔離電壓為5,000至50,000V以上的電源系統(tǒng)。
光耦合器和光隔離器都允許信號(hào)和數(shù)據(jù)從一個(gè)電子設(shè)備中的一個(gè)系統(tǒng)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)系統(tǒng)，而無需直接電連接。通過使用光束到達(dá)單個(gè)包裝中的光接收器以光學(xué)方式完成此操作，并在發(fā)射器和檢測(cè)器之間使用光導(dǎo)介質(zhì)。這允許電子電路完全電氣隔離，同時(shí)將信息從一個(gè)電勢(shì)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)電勢(shì)。在所有光耦合器和光隔離器中，輸入信號(hào)都轉(zhuǎn)換為來自LED的光脈沖。該光脈沖被傳輸?shù)焦韫怆妭鞲衅鳌?
光電傳感器可以是模擬的也可以是數(shù)字的，具體取決于要在整個(gè)設(shè)備上傳輸?shù)妮斎胄盘?hào)的類型。當(dāng)應(yīng)用需要模擬信號(hào)(例如4至20mA)時(shí)，傳感器可以是光電二極管或光電晶體管。這兩種設(shè)備均提供可用于多種模擬應(yīng)用的模擬輸出信號(hào)。對(duì)于信號(hào)量對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)行至關(guān)重要的那些應(yīng)用，需要模擬響應(yīng)。相對(duì)于進(jìn)入LED的光量，設(shè)備輸出上的電流量稱為電流傳輸比，即輸出電流除以輸入電流。CTR值可能會(huì)從10%到5,000%以上不等，具體取決于系統(tǒng)的收益。通常，點(diǎn)擊率越低，上升和下降時(shí)間越快。
模擬設(shè)備通常需要系統(tǒng)的其他組件使用其他電路。當(dāng)應(yīng)用需要脈沖或位輸出時(shí)，數(shù)字輸出設(shè)備最適合。這些設(shè)備通常更易于使用，同時(shí)提供可以直接與其他系統(tǒng)組件連接的可靠信號(hào)。只要有足夠的光照射在光電傳感器上，根據(jù)邏輯配置，輸出信號(hào)將為高電平或低電平。設(shè)計(jì)人員面臨的一個(gè)問題是在使傳播延遲最小的同時(shí)，傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的速度。大多數(shù)光隔離器/光耦合器用于低于10Mbits/s的數(shù)據(jù)速率，并且傳播延遲可能在2至20s的范圍內(nèi)。
光耦合器專門設(shè)計(jì)為類似于雙列直插式封裝(DIP)或表面貼裝器件(SMD)的小型封裝器件，因此它們?cè)谑褂霉鈧鬏敂?shù)據(jù)時(shí)占用的空間最少。設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意隔離電勢(shì)的定義，因?yàn)樗赡鼙粯?biāo)識(shí)為交流，有效值或直流值。
光電隔離器具有多種封裝形式，包括矩形，圓柱體和特殊配置。這些封裝類型旨在提供比DIP和SMD封裝更高的隔離電壓。在使用光隔離器時(shí)，設(shè)計(jì)人員可能需要考慮環(huán)境條件。例如，如果系統(tǒng)需要50,000V的直流隔離，則環(huán)境中的濕度百分比將是關(guān)鍵考慮因素。
如果空氣中的濕度過高，則光隔離器周圍或PCB表面可能會(huì)產(chǎn)生電弧，從而導(dǎo)致導(dǎo)電路徑和設(shè)備周圍短路。距離，溫度，大氣壓力，空氣中的污染物的類型和數(shù)量以及濕度決定了光隔離器外部的擊穿電位。
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