光耦合器用于各種應(yīng)用，包括光通信(如光纖)和存儲(chǔ)設(shè)備。該技術(shù)已經(jīng)存在了30年，并且隨著數(shù)碼相機(jī)和其他電子元件的出現(xiàn)而得到更廣泛的應(yīng)用。光耦合器是半導(dǎo)體二極管器件的一個(gè)例子，主要由光耦合器和LED組成。

光耦合器工作原理

光耦合器的工作原理是將兩個(gè)電路之間發(fā)送的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為紅外光，紅外光由光敏元件檢測。該組件可以是光導(dǎo)電池或光伏電池，但它們也稱為光探測器或“目鏡”。這些組件可以放置在許多不同的配置中，以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為可見光，具體取決于它們的物理特性。在光通信的情況下，電路必須相互連接，因此必須包含匹配的部件(例如，兩個(gè)LED)。這些器件通常稱為光耦合器。

如何使用光耦合器

光耦合器用于許多不同類型的應(yīng)用，例如遙控器和傳感器應(yīng)用。光耦合器是一種允許電流(通常僅為0.1 μA)在兩個(gè)隔離電路之間流動(dòng)的器件。它必須與稱為LED的光敏設(shè)備結(jié)合使用，當(dāng)施加電信號(hào)時(shí)，該設(shè)備會(huì)發(fā)出紅外光。

光耦合器的類型

光耦合器用于許多電子設(shè)備，如遙控器和相機(jī)。光耦合器的兩個(gè)部分，即LED和光敏器件，通過由電阻和電容組成的電路連接。該電路通過LED發(fā)送電流以打開或關(guān)閉它，同時(shí)檢測來自光敏器件的光。光耦合器的一個(gè)常見應(yīng)用是使用它們來延長使用電池的器件的電池壽命。

光耦合器的優(yōu)點(diǎn)

光耦合器廣泛用于向電子電路(例如處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的電路)提供大量功率。一些光耦合器器件用于許多不同的應(yīng)用，但大多數(shù)光耦合器使用相同的基本設(shè)計(jì)：發(fā)光二極管(LED)和光敏器件來檢測輸出紅外光。

與其他類型的隔離器件相比，光耦合器具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1. 光耦合器可以連接到只需要高功率的電路，例如運(yùn)行數(shù)字邏輯的電路。

2. 光耦合器可與多種技術(shù)配合使用，包括數(shù)字邏輯、機(jī)械繼電器和光學(xué)傳感器。

3. 光耦合器可用于使用多個(gè)獨(dú)立電源(如汞弧燈或大功率LED)的電子系統(tǒng)。

4. 在需要保持低噪聲水平的應(yīng)用中，光耦合器器件也比其他類型的隔離器件具有優(yōu)勢，例如電機(jī)和高壓開關(guān)電路。

5. 光耦合器器件通常不需要任何外部電路或散熱器，因?yàn)樗鼈儠?huì)不斷從其LED和光敏電池發(fā)射紅外光(在稱為自愈的過程中)。這避免了對(duì)外部冷卻風(fēng)扇或其他散熱器的需求，在某些應(yīng)用中，其他隔離設(shè)備通常需要這些風(fēng)扇或其他散熱器，在這些應(yīng)用中，通過散發(fā)電子設(shè)備和PCB的熱量來冷卻電子設(shè)備非常重要。

結(jié)論

光耦合器由兩部分組成：發(fā)射紅外光的LED和檢測來自該LED的光的光敏器件。兩個(gè)部件必須能夠彼此隔離工作，以便在通過其光路發(fā)送或接收信號(hào)時(shí)它們之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。這是通過在各自的電極之間放置電阻來實(shí)現(xiàn)的(這種布置稱為光耦合器)。

審核編輯：湯梓紅