光耦合器（optical coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。

　　光耦合器的電路設(shè)計(jì)

　　光耦合器設(shè)計(jì)的可逆計(jì)數(shù)顯示電路，該電路圖的電路系統(tǒng)如下圖圖1所示。

　　在圖1所展示的這種光耦合器可逆計(jì)數(shù)顯示電路中，其系統(tǒng)主要利用光耦器件作為光傳感器進(jìn)行制作，完成后可對不同運(yùn)行方向的物件進(jìn)行自動(dòng)加減計(jì)數(shù)，適用于自動(dòng)流水生產(chǎn)物件進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。

　　該電路系統(tǒng)的工作原理可以總結(jié)為：在這一可逆計(jì)數(shù)顯示電路中，所選擇的光耦器件為反射式光耦器件，紅外發(fā)光二極管和光敏三極管里35°夾角封裝為一體，其交點(diǎn)在距光耦合器5mm處。當(dāng)該電路接通并進(jìn)行工作時(shí)，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光若被前方的物件遮擋，則紅外光反射回來并被光敏三極管所接收使光敏三極管導(dǎo)通。若光耦器件前方?jīng)]有物件，則光敏三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

　　接下來要為大家分享的第二個(gè)光耦合器電路設(shè)計(jì)方案，是利用光電耦合器組成的高壓穩(wěn)壓電路系統(tǒng)，這一高壓穩(wěn)壓電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下圖圖2所示。

　　在圖2所展示的基于光耦合器的高壓穩(wěn)壓電路系統(tǒng)中，通常驅(qū)動(dòng)管需要采用耐壓較高的晶體管（圖中驅(qū)動(dòng)管型號為9013）。這一電路系統(tǒng)的工作原理可以總結(jié)為：當(dāng)穩(wěn)壓電路內(nèi)的輸出電壓增大時(shí)，VT55的偏壓增加，B5中發(fā)光二極管的正向電流增大，使光敏管極間電壓減小，調(diào)整管be結(jié)偏壓降低而內(nèi)阻增大，使輸出電壓降低。反之，使輸出電壓升高，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。

　　光耦隔離繼電器的保護(hù)電路設(shè)計(jì)

　　光耦亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管LED）與受光器（光敏半導(dǎo)體管）封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電信號時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)了“電-光-電”轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器。

　　去年年底，我完成了大功率開關(guān)電源主回路設(shè)計(jì)，該電路采用的是全橋拓?fù)浣?jīng)過高頻變壓器轉(zhuǎn)換再整流，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是三相進(jìn)線15V/6KA輸出。其中，主回路的保護(hù)設(shè)計(jì)及報(bào)警設(shè)計(jì)是必不可少的。我首先想到的是，通過單片機(jī)輸出控制繼電器動(dòng)作，而且由于抗干擾的要求，我必須通過光耦隔離。。于是乎，光耦隔離繼電器保護(hù)電路設(shè)計(jì)應(yīng)需而生。

　　主要電路設(shè)計(jì)如下圖：

　　該繼電保護(hù)主要隔離應(yīng)用的是TI公司生產(chǎn)的TIL117光耦芯片。該芯片無需供電，通過光耦二極管上拉15V電源輸出15mA即可正常工作，有效隔離了輸出側(cè)對主回路的電磁影響。

　　另外該電路還有一個(gè)+24V供電電源，大部分繼電器設(shè)計(jì)的時(shí)候都需要24V，該電源設(shè)計(jì)圖如下：

　　該電路主要的穩(wěn)壓芯片采用的是生產(chǎn)設(shè)計(jì)的UA7824芯片，該芯片輸入電壓可調(diào)范圍寬，穩(wěn)壓性能好，功耗低價(jià)格低廉。在繼電器電路設(shè)計(jì)的圖紙中，穩(wěn)壓電源我大部分是用的這個(gè)芯片。