光电隔离电路的特点

核心提示光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器

光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。

这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。

图1.光电隔离器工作原理

由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。

光耦合器的主要优点

信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。

光电隔离电路的作用

是在电隔离的情况下,以光为媒介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离,因而能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰,有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处,使其在强-弱电接口,特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。

光电耦合器是一个将发光源与光敏接收光信号器件封装在一起的光接收模块,是以光为媒介传输电信号的器件,它输入输出相互隔离,用电——光——电的方式转换,达到输入输出相互隔离,电信号传输是单向性的,不受外界信息干扰,单向传输,安全系数高,具有很强的抗干扰能力。由于光信号数据信息产生控制电路是单独的设计,元器件间没有耦合关联性,是独立的工作性能,它发出的是一定波长的光信号,是不可见光,是眉目传情,暗送秋波的信息交流,与执行电路相互分开,不受任何杂乱信息干扰,是纯净单一的定向信息传输,更安全可靠。光信息接收也是独立的工作模式,只接受单一的定向信息,它是一个发射接收封装在一起的面对面的信息交换器件,不受外界杂乱信息干扰,光定向信息被光敏二极管、光敏三极管接收产生光电流,经放大输出,产生控制执行信息,使控制系统完成相应的任务。它的信息发出与执行都是靠光电耦合器来实现的,它具有很强的抗干扰性。做一个简单原理图,说明光电耦合器的特点与抗干扰的能力。

 
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