光耦合器的种类及其在DCAC电路中的各种应用

  通常在电路中，尤其是低电压或高噪声敏感电路中，光耦合器用于隔离电路以防止电气碰撞机会或排除不需要的噪声。在目前的商业市场上，我们大家可以买到输入输出耐压能力为

  这是光耦合器的内部结构。左边1脚2脚，是LED（Light Emitting Diode），LED发出红外光给光敏三极管在右侧。光电晶体管通过其集电极和发射极切换输出电路，与典型的 BJT 晶体管相同。LED 的强度直接控制光电晶体管。由于 LED 可以由不同的电路控制，光电晶体管能控制不同的电路，因此两个独立的电路能由光耦合器控制。另外，在光电晶体管和红外线LED之间，空间是透明和不导电的材料；它电气隔离两个不同的电路。LED 和光电晶体管之间的中空空间能够正常的使用玻璃、空气或透明塑料制成，电气隔离要高得多，通常为10 kV或更高。

  根据需求和切换能力，市面上有许多不一样的光耦合器。根据用途，主要有四种类型的光耦合器可用。

  在上图中，内部结构显示在光电晶体管光耦合器内部。晶体管类型可以是PNP 或 NPN 的任何类型。

  根据输出引脚的可用性，光电晶体管能更加进一步分为两种类型。在左边的第二张图片上，有一个额外的引脚输出，它在内部与晶体管的基极相连。此引脚 6 用于控制光电晶体管的灵敏度。该引脚通常用于接地或使用高值电阻器连接负极。在这种配置中，可以轻松又有效地控制由于噪声或电气瞬变引起的错误触发。

  此外，在使用基于光电晶体管的光耦合器之前，用户必须知道晶体管的最大额定值。PC816、PC817、LTV817、K847PH是少数应用广泛的基于光电晶体管的光耦合器。照片 - 基于晶体管的光耦合器用于直流电路相关隔离。

  达林顿晶体管是两个晶体管对，其中一个晶体管控制另一个晶体管基极。在此配置中，达林顿晶体管提供高增益能力。像往常一样，LED 发出红外线并控制这对晶体管的基极。

  这种类型的光耦合器也用于直流电路相关领域的隔离。第 6 个引脚内部连接到晶体管的基极，用于控制晶体管的灵敏度，如前面在光电晶体管描述中所讨论的那样。4N32、4N33、H21B1、H21B2、H21B3是几个基于光达林顿的光电耦合器示例。

  TRIAC 大多数都用在需要基于 AC 的控制或切换的地方。LED 能够正常的使用 DC 控制，TRIAC 用于控制 AC。在这种情况下，光耦合器也提供了出色的隔离。这是一个Triac 应用程序。基于光电 TRIAC 的光耦合器示例是IL420、4N35等是基于 TRIAC 的光耦合器示例。

  SCR是Silicon controlled rectifier的缩写，SCR也简称晶闸管。上图显示了基于光电 SCR 的光耦合器的内部结构。与其他光耦合器一样，LED 发射红外线。SCR 由 LED 的强度控制。交流相关电路中使用的基于光可控硅的光耦合器。在此处了解有关晶闸管的更多信息。

  如前所述，直流电路中使用的光耦合器很少，交流相关操作中使用的光耦合器也很少。由于光耦合器不允许两侧直接电气连接，因此光耦合器的主要应用是隔离两个电路。

  从切换其他应用程序，就像能够正常的使用晶体管切换应用程序一样，能够正常的使用光耦合器。它可用在所有与微控制器相关的操作，其中需要来自高压电路的数字脉冲或模拟信息，光耦合器可用于在这两者之间实现出色的隔离。

  光电耦合器可用于交流检测、直流控制相关操作。让我们看看光电晶体管的一些应用。

  在上部电路中，使用了基于光电晶体管的光耦合器电路。它将像典型的晶体管开关一样工作。在原理图中，使用了基于低成本光电晶体管的光电耦合器PC817 。红外线 开关控制。当开关打开时，9V 电池源将通过限流电阻 10k 向 LED 提供电流。强度由 R1 电阻控制。如果我们改变值并降低电阻，则 LED 的强度会很高，从而使晶体管增益很高。

  晶体管是一个由内部红外 LED 控制的光电晶体管，当 LED 发出红外光时，光电晶体管将接触并且 VOUT 将为 0，从而关闭连接在其两端的负载。需要记住，依据数据表，晶体管的集电极电流为 50mA。R2 提供 VOUT 5v。R2是上拉电阻。

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