光耦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其原理
光耦合器是以光形式傳遞信號(hào)的,內(nèi)部電路是由光敏三極管和發(fā)光二極管組合成一個(gè)電子元件被封裝在個(gè)塑料殼內(nèi),接入電路后,輸入端的電信號(hào)通過發(fā)光二極管變換成相同規(guī)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(fā)光二極管變化相同的光束電信號(hào),即實(shí)現(xiàn)了電-光-電的轉(zhuǎn)換。光起著媒介的作用。光耦合器的結(jié)構(gòu)、引腳功能,封裝外形見左圖,內(nèi)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(dāng)電信號(hào)送入光電耦合器的輸入端時(shí),發(fā)光二極體通過電流而發(fā)光,光敏元件受到光照后產(chǎn)生電流,CE導(dǎo)通;當(dāng)輸入端無信號(hào),發(fā)光二極體不亮,光敏三極管截止,CE不通。對(duì)于數(shù)位量,當(dāng)輸入為低電平“0”時(shí),光敏三極管截止,輸出為高電平“1”;當(dāng)輸入為高電平“1”時(shí),光敏三極管飽和導(dǎo)通,輸出為低電平“ 0”。若基極有引出線則可滿足溫度補(bǔ)償、檢測(cè)調(diào)制要求。這種光耦合器性能較好,價(jià)格便宜,因而應(yīng)用廣泛。
光電耦合器典型應(yīng)用
1.組成開關(guān)電路
當(dāng)輸入信號(hào)ui為低電平時(shí),晶體管V1處于截止?fàn)顟B(tài),光電耦合器B1中發(fā)光二極管的電流近似為零,輸出端Q11、Q12間的電阻很大,相當(dāng)于開關(guān)“斷開”;當(dāng)ui為高電平時(shí),v1導(dǎo)通,B1中發(fā)光二極管發(fā)光,Q11、Q12間的電阻變小,相當(dāng)于開關(guān)“接通”.該電路因Ui為低電平時(shí),開關(guān)不通,故為高電平導(dǎo)通狀態(tài).同理,圖2電路中,因無信號(hào)(Ui為低電平)時(shí),開關(guān)導(dǎo)通,故為低電平導(dǎo)通狀態(tài)。