光耦在電路中的作用是對(duì)光電進(jìn)行轉(zhuǎn)換的同時(shí)防止電路之間互相產(chǎn)生干擾。在電子電路設(shè)計(jì)中是非常常見但也非常重要的一種器件。下面介紹一下光耦的使用和檢測方法。

 

    作用

 

    對(duì)輸入、輸出電信號(hào)起隔離作用，光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大。輸入的電信號(hào)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。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。

 

    檢測

 

   1、用萬用表判斷好壞，斷開輸入端電源，用R×1k檔測1、2腳電阻，正向電阻為幾百歐，反向電阻幾十千歐，3、4腳間電阻應(yīng)為無限大。1、2腳與3、4腳間任意一組，阻值為無限大，輸入端接通電源后，3、4腳的電阻很小。調(diào)節(jié)RP，3、4間腳電阻發(fā)生變化，說明該器件是好的。注：不能用R×10k檔，否則導(dǎo)致發(fā)射管擊穿。

 

    2、簡易測試電路，當(dāng)接通電源后，LED不發(fā)光，按下SB，LED會(huì)發(fā)光，調(diào)節(jié)RP、LED的發(fā)光強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，說明被測光電耦合器是好的。

 

    使用原則

 

    1、光耦合器的電流傳輸比（CTR）的允許范圍是50%～200%。這是因?yàn)楫?dāng)CTR<50%時(shí)，光耦中的LED就需要較大的工作電流（IF>5.0mA），才能正常控制單片開關(guān)電源IC的占空比，這會(huì)增大光耦的功耗。若CTR>200%，在啟動(dòng)電路或者當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時(shí)，有可能將單片開關(guān)電源誤觸發(fā)，影響正常輸出。

 

    2、若用放大器電路去驅(qū)動(dòng)光電耦合器，必須精心設(shè)計(jì)，保證它能夠補(bǔ)償耦合器的溫度不穩(wěn)定性和漂移。

 

    3、推薦采用線性光耦合器，其特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。上述使用的光電耦合器時(shí)工作在線性方式下，在光電耦合器的輸入端加控制電壓，在輸出端會(huì)成比例地產(chǎn)生一個(gè)用于進(jìn)一步控制下一級(jí)電路的電壓，是單片機(jī)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，對(duì)電源輸出起到穩(wěn)壓的作用。

 

    為了徹底阻斷干擾信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)，不僅信號(hào)通路要隔離，而且輸入或輸出電路與系統(tǒng)的電源也要隔離，即這些電路分別使用相互獨(dú)立的隔離電源。對(duì)于共模干擾，采用隔離技術(shù)，即利用變壓器或線性光電耦合器，將輸入地與輸出地?cái)嚅_，使干擾沒有回路而被抑制。

 

    光耦使用原則在開關(guān)電源當(dāng)中的作用非常重要，是一種關(guān)鍵的外圍器件。光耦的隔離作用能夠幫助開發(fā)者應(yīng)對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生的干擾問題，還能對(duì)變換器進(jìn)行閉環(huán)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)。因此，對(duì)于光耦的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面的了解對(duì)于開發(fā)者來說是非常有必要的。