光电耦合器的分类/应用

光电耦合器的分类/应用 

光电耦合器的分类

　　由于光电耦合器的品种和类型非常多，在光电子DATA手册中，其型号超过上千种，通常可以按以下方法进行分类：
　　(1) 按光路径分，可分为外光路光电耦合器（又称光电断续检测器）和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。
　　(2) 按输出形式分，可分为：
　　a、光敏器件输出型，其中包括光敏二极管输出型，光敏三极管输出型，光电池输出型，光可控硅输出型等。
　　b、NPN三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型，互补输出型等。
　　c、达林顿三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型。
　　d、逻辑门威廉希尔官方网站 输出型，其中包括门威廉希尔官方网站 输出型，施密特触发输出型，三态门威廉希尔官方网站 输出型等。
　　e、低导通输出型（输出低电平毫伏数量级）。
　　f、光开关输出型（导通电阻小余10Ω）。
　　g、功率输出型（IGBT/MOSFET等输出）。
　　(3) 按封装形式分，可分为同轴型，双列直插型，TO封装型，扁平封装型，贴片封装型，以及光纤传输型等。
　　(4) 按传输信号分，可分为数字型光电耦合器（OC门输出型，图腾柱输出型及三态门威廉希尔官方网站 输出型等）和线性光电耦合器（可分为低漂移型，高线性型，宽带型，单电源型，双电源型等）。
　　(5) 按速度分，可分为低速光电耦合器（光敏三极管、光电池等输出型）和高速光电耦合器（光敏二极管带信号处理威廉希尔官方网站 或者光敏集成威廉希尔官方网站 输出型）。
　　(6) 按通道分，可分为单通道，双通道和多通道光电耦合器。
　　(7) 按隔离特性分，可分为普通隔离光电耦合器（一般光学胶灌封低于5000V，空封低于2000V）和高压隔离光电耦合器（可分为10kV,20kV,30kV等）。
　　(8) 按工作电压分，可分为低电源电压型光电耦合器（一般5～15V）和高电源电压型光电耦合器（一般大于30V）。

光电耦合器具体应用 
　　1.组成开关威廉希尔官方网站  
　　图1威廉希尔官方网站 中，当输入信号ui为低电平时，晶体管V1处于截止状态，光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零，输出端Q11、Q12间的电阻很大，相当于开关“断开”；当ui为高电平时，v1导通，B1中发光二极管发光，Q11、Q12间的电阻变小，相当于开关“接通”．该威廉希尔官方网站 因Ui为低电平时，开关不通，故为高电平导通状态．同理，图2威廉希尔官方网站 中，因无信号(Ui为低电平)时，开关导通，故为低电平导通状态． 
　　2．组成逻辑威廉希尔官方网站  
　　图3威廉希尔官方网站 为“与门”逻辑威廉希尔官方网站 。其逻辑表达式为P=A．B.图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平A=1、B=1时，输出P=1．同理，还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑威廉希尔官方网站 ． 
　　3．组成隔离耦合威廉希尔官方网站  
　　威廉希尔官方网站 如图4所示．这是一个典型的交流耦合放大威廉希尔官方网站 ．适当选取发光回路限流电阻Rl，使B4的电流传输比为一常数，即可保证该威廉希尔官方网站 的线性放大作用。 

耦合威廉希尔官方网站

　　4．组成高压稳压威廉希尔官方网站  

稳压

　　利用威廉希尔官方网站 的调整作用使输出电压稳定的过程称为稳压。

　　 直流稳压威廉希尔官方网站 的结构

　　调整元件、基准电压威廉希尔官方网站 、期样威廉希尔官方网站 、比较放大威廉希尔官方网站

　　 直流稳压威廉希尔官方网站

　　在输入直流电压和负载之间串联入一个三极管，用三极管的管压降代替稳压二极管威廉希尔官方网站 中的稳压电阻R。当UI或RL变化引起输出电压UO变化时，UO的变化将反映到三极管的发射结电压UBE上，引起UCE的变化，从而调整UO，以保持输出电压的基本稳定。根据三极管所起的作用，称为调整管。由于调整管与负载是串联关系，所以图15-2-1称为串联型稳压威廉希尔官方网站 。它主要由基准电压、比较放大、取样威廉希尔官方网站 和调整元件组成。比较放大可以是单管放大威廉希尔官方网站 、差动放大威廉希尔官方网站 、集成运算放大器。调整元件可以是单个功率管，复合管或用几个功率管并联。取样威廉希尔官方网站 取出输出电压UO的一部分和基准电压VREF比较。

　　 稳压电源

　　稳压电源的分类方法繁多，按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源；按稳压威廉希尔官方网站 与负载的连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源；按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源；按威廉希尔官方网站 类型分有简单稳压电源和反馈型稳压电源，等等。如此繁多的分类方式往往让初学者摸不着头脑，不知道从哪里入手。其实应该说这些看似繁多的分类方法之间有着一定的层次关系，只要理清了这个层次自然可以分清楚电源的种类了。

　　电略如图5所示．驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为3DG27)。当输出电压增大时，V55 
　　的偏压增加，B5中发光二极管的正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管be结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低，而保持输出电压的稳定． 
　　5.组成门厅照明灯自动控制威廉希尔官方网站  
　　威廉希尔官方网站 如图6所示。A是四组模拟电子开关（S1~S4）：S1，S2，S3并联（可增加驱动功率及抗干扰能力）用于延时威廉希尔官方网站 ，当其接通电源后经R4，B6驱动双向可控硅VT，VT直接控制门厅照明灯H；S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测威廉希尔官方网站 。当门关闭时，安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用，其触点断开，S1，S2，S3处于数据开状态。晚间主人回家打开门，磁铁远离KD，KD触点闭合。此时9V电源整流后经R1向C1充电，C1两端电压很快上升到9V，整流电压经S1，S2，S3和R4使B6内发光管发光从而触发双向可控硅导通，VT亦导通，H点亮，实现自动照明控制作用。房门关闭后，磁铁控制KD，触点断开，9V电源停止对C1充电，威廉希尔官方网站 进入延时状态。C1开始对R3放电，经一段时间延迟后，C1两端电压逐渐下降到S1，S2，S3的开启电压（1.5v)以下，S1，S2，S3恢复断开状态，导致B6截止，VT亦截止，H熄来，实现延时关灯功能。