光耦的內部結構及其原理
光耦合器是以光形式傳遞信號的,內部電路是由光敏三極管和發光二極管組合成一個電子元件被封裝在個塑料殼內,接入電路后,輸入端的電信號通過發光二極管變換成相同規律光束,再傳給光敏三極管。光敏三極管把接收的光束還原成與發光二極管變化相同的光束電信號,即實現了電-光-電的轉換。光起著媒介的作用。光耦合器的結構、引腳功能,封裝外形見左圖,內部電路見中圖。
光電耦合器分為很多種類,圖1所示為常用的三極管型光電耦合器原理圖。當電信號送入光電耦合器的輸入端時,發光二極體通過電流而發光,光敏元件受到光照后產生電流,CE導通;當輸入端無信號,發光二極體不亮,光敏三極管截止,CE不通。對于數位量,當輸入為低電平“0”時,光敏三極管截止,輸出為高電平“1”;當輸入為高電平“1”時,光敏三極管飽和導通,輸出為低電平“ 0”。若基極有引出線則可滿足溫度補償、檢測調制要求。這種光耦合器性能較好,價格便宜,因而應用廣泛。
光電耦合器典型應用
1.組成開關電路
當輸入信號ui為低電平時,晶體管V1處于截止狀態,光電耦合器B1中發光二極管的電流近似為零,輸出端Q11、Q12間的電阻很大,相當于開關“斷開”;當ui為高電平時,v1導通,B1中發光二極管發光,Q11、Q12間的電阻變小,相當于開關“接通”.該電路因Ui為低電平時,開關不通,故為高電平導通狀態.同理,圖2電路中,因無信號(Ui為低電平)時,開關導通,故為低電平導通狀態。