本文主要是關(guān)于光耦的相關(guān)介紹，并著重對(duì)光耦的開(kāi)關(guān)作用及其限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行了詳盡的闡述。
光耦能直接做開(kāi)關(guān)嗎
光耦的兩輸入腳加電后內(nèi)部發(fā)光使兩輸出腳導(dǎo)通，兩個(gè)輸出腳可以直接做開(kāi)關(guān)的兩個(gè)觸電嗎？ 回復(fù)： 光耦主要做電氣隔離用，有兩種類(lèi)型，一種是開(kāi)關(guān)型的（常用），一種是線(xiàn)性的（少用）。 開(kāi)關(guān)型的，本身就是做隔離開(kāi)關(guān)用，但是其輸出的電流有限，通常只有幾十mA的水平，不能控制功率型的負(fù)載， 如有功率型負(fù)載，則中間需要用繼電器轉(zhuǎn)接，由繼電器完成大功率的控制。你說(shuō)的能否直接代替觸點(diǎn)，要對(duì)應(yīng)輸出功率來(lái)判別。 主要看你作開(kāi)關(guān)時(shí)，需要通過(guò)的電流（一般幾十mA），另外電流方向也是單向的。所以一般低電壓，低電流的原件可以直接用光耦控制。
用光耦怎么做限位開(kāi)關(guān)
用光耦做限位開(kāi)關(guān)的步驟：
1、先兩兩測(cè)出光耦三條線(xiàn)的阻值，記住最大值的兩條線(xiàn)及其阻值，第三條線(xiàn)就是主、副的連接點(diǎn)；
2、分別測(cè)出光耦接點(diǎn)與兩端的阻值（這兩個(gè)阻值之和必須等于上述的最大值）。其中阻值較小的是主繞組，阻值較大的是副繞組。
與電容串聯(lián)的那個(gè)繞組接頭就是副繞組。 設(shè)副繞組電阻為R1，主繞組電阻為R2， 則 R1》R2。（主繞組功率大，電阻?。?用萬(wàn)用表測(cè)量比較三個(gè)端子中每次兩個(gè)端子之間的電阻值，先尋找火線(xiàn)通過(guò)電容連接的副繞組接頭端子：其和另外兩個(gè)端子之間電阻有最大值（R1串聯(lián)R2），和第二大值R1）剩下二個(gè)端子中找到有最小阻值R2和第二小阻值R1的那個(gè)即為接零線(xiàn)的端子，也就是主繞組和副繞組的公共端子。這樣完成了限位開(kāi)關(guān)的制作。
光耦開(kāi)關(guān)的作用及工作原理
? ? ? ? 一、光耦開(kāi)關(guān)常見(jiàn)的幾種連接方式及其工作原理
常用于反饋的光耦型號(hào)有TLP521、PC817等。這里以TLP521為例，介紹這類(lèi)光耦的特性。
TLP521的原邊相當(dāng)于一個(gè)發(fā)光二極管，原邊電流If越大，光強(qiáng)越強(qiáng)，副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管電流Ic與原邊二極管電流If的比值稱(chēng)為光耦的電流放大系數(shù)，該系數(shù)隨溫度變化而變化，且受溫度影響較大。作反饋用的光耦正是利用“原邊電流變化將導(dǎo)致副邊電流變化”來(lái)實(shí)現(xiàn)反饋，因此在環(huán)境溫度變化劇烈的場(chǎng)合，由于放大系數(shù)的溫漂比較大，應(yīng)盡量不通過(guò)光耦實(shí)現(xiàn)反饋。此外，使用這類(lèi)光耦必須注意設(shè)計(jì)外圍參數(shù)，使其工作在比較寬的線(xiàn)性帶內(nèi)，否則電路對(duì)運(yùn)行參數(shù)的敏感度太強(qiáng)，不利于電路的穩(wěn)定工作。
通常選擇TL431結(jié)合TLP521進(jìn)行反饋。這時(shí)，TL431的工作原理相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)部基準(zhǔn)為2.5V的電壓誤差放大器，所以在其1腳與3腳之間，要接補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。
常見(jiàn)的光耦反饋第1種接法，Vo為輸出電壓，Vd為芯片的供電電壓。com信號(hào)接芯片的誤差放大器輸出腳，或者把PWM芯片（如UC3525）的內(nèi)部電壓誤差放大器接成同相放大器形式，com信號(hào)則接到其對(duì)應(yīng)的同相端引腳。注意左邊的地為輸出電壓地，右邊的地為芯片供電電壓地，兩者之間用光耦隔離。
圖1所示接法的工作原理如下：當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，TL431的1腳（相當(dāng)于電壓誤差放大器的反向輸入端）電壓上升，3腳（相當(dāng)于電壓誤差放大器的輸出腳）電壓下降，光耦TLP521的原邊電流If增大，光耦的另一端輸出電流Ic增大，電阻R4上的電壓降增大，com引腳電壓下降，占空比減小，輸出電壓減小;反之，當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程類(lèi)似。開(kāi)關(guān)電源中光耦的作用
常見(jiàn)的第2種接法，如圖2所示。與第1種接法不同的是，該接法中光耦的第4腳直接接到芯片的誤差放大器輸出端，而芯片內(nèi)部的電壓誤差放大器必須接成同相端電位高于反相端電位的形式，利用運(yùn)放的一種特性——當(dāng)運(yùn)放輸出電流過(guò)大（超過(guò)運(yùn)放電流輸出能力）時(shí)，運(yùn)放的輸出電壓值將下降，輸出電流越大，輸出電壓下降越多。因此，采用這種接法的電路，一定要把PWM芯片的誤差放大器的兩個(gè)輸入引腳接到固定電位上，且必須是同向端電位高于反向端電位，使誤差放大器初始輸出電壓為高。
圖2所示接法的工作原理是：當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，原邊電流If增大，輸出電流Ic增大，由于Ic已經(jīng)超過(guò)了電壓誤差放大器的電流輸出能力，com腳電壓下降，占空比減小，輸出電壓減小;反之，當(dāng)輸出電壓下降時(shí)，調(diào)節(jié)過(guò)程類(lèi)似。
二、光耦的開(kāi)關(guān)作用
?、?在邏輯電路上的應(yīng)用
?、?作為固體開(kāi)關(guān)應(yīng)用
?、?在觸發(fā)電路上的應(yīng)用
?、?在脈沖放大電路中的應(yīng)用
光電耦合器應(yīng)用于數(shù)字電路，可以將脈沖信號(hào)進(jìn)行放大。
?、?在線(xiàn)性電路上的應(yīng)用
⑹ 特殊場(chǎng)合的應(yīng)用。
光耦的開(kāi)關(guān)作用旗下也包含了很多方面的作用，比如常見(jiàn)的電路領(lǐng)域的應(yīng)用，或者是作為固體開(kāi)關(guān)應(yīng)用等等，它們都可以起到控制調(diào)節(jié)的效果，所以光耦開(kāi)關(guān)相對(duì)而言也是極為關(guān)鍵的部件。
電路中為什么要用光耦
一、電路中為什么要使用光耦器件？
電氣隔離的要求。A與B電路之間，要進(jìn)行信號(hào)的傳輸，但兩電路之間由于供電級(jí)別過(guò)于懸殊，一路為數(shù)百伏，另一路為僅為幾伏；兩種差異巨大的供電系統(tǒng)，無(wú)法將電源共用；
A電路與強(qiáng)電有聯(lián)系，人體接觸有觸電危險(xiǎn)，需予以隔離。而B(niǎo)線(xiàn)路板為人體經(jīng)常接觸的部分，也不應(yīng)該將危險(xiǎn)高電壓混入到一起。兩者之間，既要完成信號(hào)傳輸，又必須進(jìn)行電氣隔離；
運(yùn)放電路等高阻抗型器件的采用，和電路對(duì)模擬的微弱的電壓信號(hào)的傳輸，使得對(duì)電路的抗干擾處理成為一件比較麻煩的事情——從各個(gè)途徑混入的噪聲干擾，有可能反客為主，將有用信號(hào)“淹沒(méi)”掉；
除了考慮人體接觸的安全，又必須考慮到電路器件的安全，當(dāng)光電耦合器件輸入側(cè)受到強(qiáng)電壓（場(chǎng)）沖擊損壞時(shí)，因光耦的隔離作用，輸出側(cè)電路卻能安全無(wú)恙。
以上四個(gè)方面的原因，促成了光耦器件的研制、開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用。光耦的基本作用，是將輸入、輸出側(cè)電路進(jìn)行有效的電氣上的隔離；能以光形式傳輸信號(hào)；有較好的抗干擾效果；輸出側(cè)電路能在一定程度上得以避免強(qiáng)電壓的引入和沖擊。
二、光電耦合器件的一般屬性：
1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輸入側(cè)一般采用發(fā)光二極管，輸出側(cè)采用光敏晶體管、集成電路等多種形式，對(duì)信號(hào)實(shí)施電-光-電的轉(zhuǎn)換與傳輸。
2、輸入、輸出側(cè)之間有光的傳輸，而無(wú)電的直接聯(lián)系。輸入信號(hào)的有無(wú)和強(qiáng)弱控制了發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度，而輸出側(cè)接受光信號(hào)，據(jù)感光強(qiáng)度，輸出電壓或電流信號(hào)。
3、輸入、輸出側(cè)有較高的電氣隔離度，隔離電壓一般達(dá)2000V以上。能對(duì)交、直流信號(hào)進(jìn)行傳輸，輸出側(cè)有一定的電流輸出能力，有的可直接拖動(dòng)小型繼電器。特殊型光耦器件能對(duì)毫伏，甚至微伏級(jí)交、直流信號(hào)進(jìn)行線(xiàn)性傳輸。
4、因光耦的結(jié)構(gòu)特性，輸入、輸出側(cè)需要相互隔離的獨(dú)立供電電源，即需兩路無(wú)“共地”點(diǎn)的供電電源。下述一、二類(lèi)光耦輸入側(cè)由信號(hào)電壓提供了輸入電流通路，但實(shí)質(zhì)上輸入信號(hào)回路，也是有一個(gè)供電支路的；而線(xiàn)性光耦，則輸入側(cè)與輸出側(cè)一樣，是直接接有兩種相隔離的供電電源的。
三、在變頻器電路中，經(jīng)常用到的光電耦合器件，有三種類(lèi)型：
1、一種為三極管型光電耦合器，如PC816、PC817、4N35等，常用于開(kāi)關(guān)電源電路的輸出電壓采樣和誤差電壓放大電路，也應(yīng)用于變頻器控制端子的數(shù)字信號(hào)輸入回路。結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，輸入側(cè)由一只發(fā)光二極管，輸出側(cè)由一只光敏三極管構(gòu)成，主要用于對(duì)開(kāi)關(guān)量信號(hào)的隔離與傳輸；
2、第二種為集成電路型光電耦合器，如6N137、HCPL2601等，輸入側(cè)發(fā)光管采用了延遲效應(yīng)低微的新型發(fā)光材料，輸出側(cè)為門(mén)電路和肖基特晶體管構(gòu)成，使工作性能大為提高。其頻率響應(yīng)速度比三極管型光電耦合器大為提高，在變頻器的故障檢測(cè)電路和開(kāi)關(guān)電源電路中也有應(yīng)用；
3、第三種為線(xiàn)性光電耦合器，如A7840。結(jié)構(gòu)與性能與前兩種光耦器件大有不同。在電路中主要用于對(duì)mV級(jí)微弱的模擬信號(hào)進(jìn)行線(xiàn)性傳輸，在變頻器電路中，往往用于輸出電流的采樣與放大處理、主回路直流電壓的采樣與放大處理。
測(cè)量方法：
1，數(shù)字表二極管檔，測(cè)量輸入側(cè)正向壓降為1.2V，反向無(wú)窮大。輸出側(cè)正、反壓降或電阻值均接近無(wú)窮大；
2，指針表的x10k電阻檔，測(cè)其1、2腳，有明顯的正、反電阻差異，正向電阻約為幾十kΩ，反向電阻無(wú)窮大；3、4腳正、反向電阻無(wú)窮大；
兩表測(cè)量法。
1，用指針式萬(wàn)用表的x10k電阻檔（能提供15V 或9V、幾十μA的電流輸出），正向接通1、2腳（黑筆搭1腳），用另一表的電阻檔用x1k測(cè)量3、4腳的電阻值，當(dāng)1、2腳表筆接入時(shí)，3、4腳之間呈現(xiàn)20kΩ左右的電阻值，脫開(kāi)1、2腳的表筆，3、4腳間電阻為無(wú)窮大。
2，可用一個(gè)直流電源串入電阻，將輸入電流限制在10mA以?xún)?nèi)。輸入電路接通時(shí)，3、4腳電阻為通路狀態(tài)，輸入電路開(kāi)路時(shí)，3、4腳電阻值無(wú)窮大。3、4種測(cè)量方法比較準(zhǔn)確，如用同型號(hào)光耦器件相比較，甚至可檢測(cè)出失效器件（如輸出側(cè)電阻過(guò)大）。
結(jié)語(yǔ)
關(guān)于光耦的相關(guān)介紹就到這了，希望本文能對(duì)你有所幫助。