贴片式光电耦合器原理及其运用

  各种不同结构的光耦可满意输入、输出阻隔；输入与输出共地或不共地；输入、输出是直流或沟通，运用极为灵敏，因而运用极为广泛，盛怒介绍一些典型运用电路。

  假如将输入的沟通信号调制成与信号电压成份额的调制电流，则经光耦后再经扩大可完成阻隔线V电压及限流

  （R1及RP）给发光二极管一个偏置电流IFO （一般IFO获得大一点，约10mA），沟通信号电压经C1、R2后加在发光二极管上，叠加在IFO上构成调制电流。经光耦后输出调制的光电流，在R3上发生一个与输入电压成份额的调制电压，此电压经C2隔直，沟通成分则经扩大器扩大输出。盛怒要指出的是经光耦的电-光及光-电转化，线性度不是很高。为了减小失真，偏置的电流IFO要大，信号电压发生的调制电流的峰值电流不超越5mA，可使输出电压失真较小。这种光电阻隔扩大器比阻隔扩大器要廉价得多。别的，光电

  的地用表明（阐明与输入电压不共地）。选用PS2701有较好的线性度，输入信号的频率可在音频规模。

  图2是一种市电监测电路，当停电时报警。选用TLP126光耦经限流电阻直接与市电220V衔接，使光耦的发光二极管发光，光电三极管导通，使10k电阻上的电压挨近Vdd（光电三极管的饱满管压降小于0.5V），外接功率MOSFET（VT）的-VGS＜1V，则VT截止，报警电路不作业。3.3F电容是用来安稳VT栅极的电压，避免沟通电压过零使栅极电压改变太大而发生误动作。

  市电停电时，发光二极管无电流，光电三极管截止，VT 的-VGS=9V，VT导通，报警电路作业。

  一种用抽屉被撬防盗报警器电路如图4所示。它由光遮断器、遮断片及有关电路组成。光遮断器是一种光电传感器，它由红外发光二极管及光电三极管及黑色塑料外壳组成，其剖面如图4左面所示，其外形如图4右边所示。

  其作业原理与光耦完全相同，差异仅仅是它由遮断片来阻挡光路使光电三极管截止；当遮断片后移，发光二极管的红外光照到光电三极管，光电三极管导通。

  光遮断器安装在抽屉的底部，遮断片装在抽屉上，如图5所示。要使防盗报警器作业，接通Vcc（+5V）及Vdd（+9V）。抽屉未被撬时，遮断片遮住光路，光电三极管截止，VT无ID，VT也截止，光耦（TLP169G）的发光二极管无电流，光触发双向可控硅截止，报警电路不作业。

  当小偷撬开抽屉，拉出抽屉时，遮断片退后，光遮断器光路通，光电三极管导通，VT相继导通，光耦中的发光二极管作业，光触发双向可控硅导通，报警器电路作业。

  这个电路的特点是，一旦报警器作业，即便将抽屉关上，遮光片遮断光路，但双向可控依然导通，报警电路仍一向报警，即便小偷发现光遮断器，将它损坏，但报警电路还作业。按一下开关K断开Vdd才能使报警电路不作业。

  因为光遮断器有多种类型，要求发光二极管的作业电流IF各不相同，必要时要调整R1的巨细，使其满意IF的要求。

  TLP160G的输出部分光触可控硅的最大作业电流在25℃时可达100mA（跟着温度添加而减小）。若报警电路作业电流大于80mA，最好外接VT2，如图6所示。

  TLP160G光耦用得最广的是用作沟通固态继电器。它能够与外接双向可控硅作简略衔接来驱动市电供电的各种负载。其电路如图7所示。输入三极管VT的基极的操控信号为高电平时，VT导通，红外发光二极管也导通（VCC 经RIN、红外发光二极管、经VT的C、E极到地），光触发双向可控硅导通；这使外接功率较大的三端双向可控硅导通，负载RL得电。其作业原理相当于图8中的操控开关：K闭合，双向可控硅导通；K断开，双向可控硅截止。

  假如将虚线框内的电路做成一个独自的模块，它便是一个沟通固态继电器。图7的电路适合于电阻性负载，若是电理性负载，电路中添加一个RC，如图9所示。

  这种沟通固态继电器有一个缺陷，它的双向可控硅不是在沟通电过零时触发导通，其结果是正弦波不完好，这瞬间会发生对电网的搅扰。外接三端双向可控硅耐压要大于400V，作业电流应大于负载最大电流。

  选用内部有沟通电过零时触发电路（图10中的“ZC”部分）的ILP161G光耦，能做成过零触发沟通固态继电器电路，如图10所示。它能在沟通电过零邻近触发双向可控硅，使沟通波形完好，不会造成对电网的搅扰。其作业原理与图9相同。图中的39及0.01F RC电路是一种浪涌电压吸收回路，它用来维护双向可控硅免于瞬态的过压而损坏。外接的三端双向可控硅挑选办法与图9电路相同。