光耦的9大應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-03-11 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】光耦,也就是光耦合器。在現(xiàn)實中,光耦具有重要作用。對于光耦,小編在上篇光耦相關(guān)文章中,針對光耦的作用、工作原理等有所闡述。為增進(jìn)大家對光耦的了解,本文將對光耦的9大應(yīng)用予以解讀。
光耦,也就是光耦合器。在現(xiàn)實中,光耦具有重要作用。對于光耦,小編在上篇光耦相關(guān)文章中,針對光耦的作用、工作原理等有所闡述。為增進(jìn)大家對光耦的了解,本文將對光耦的9大應(yīng)用予以解讀。
一、光耦介紹
光耦合器(opticalcoupler equipment,英文縮寫為OCEP)亦稱光電隔離器或光電耦合器,簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件,通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導(dǎo)體管,光敏電阻)封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線,受光器接收光線之后就產(chǎn)生光電流,從輸出端流出,從而實現(xiàn)了“電—光—電”控制。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器,由于它具有體積小、壽命長、無觸點,抗干擾能力強(qiáng),輸出和輸入之間絕緣,單向傳輸信號等優(yōu)點,在數(shù)字電路上獲得廣泛的應(yīng)用。
二、光耦的應(yīng)用
1.用作固體繼電器
采用光電耦合器作固體繼電器具有體積小、耦合密切、驅(qū)動功率小、動作速度快、工作溫度范圍寬等優(yōu)點。圖3所示是一個光電耦合器用作固體繼電器的實際電路圖,它的左半部分電路可用于將輸入的電信號Vi變成光電耦合器內(nèi)發(fā)光二極管發(fā)光的光信號;而右半部分電路則通過光電耦合器內(nèi)的光敏三極管再將光信號還原成電信號,所以這是一種非常好的電光與光電聯(lián)合轉(zhuǎn)換器件。光電耦合器的電流傳輸比為20%,耐壓為150V,驅(qū)動電流在8~20mA之間。在實際使用中,由于它沒有一般電磁繼電器常見的實際接點,因此不存在接觸不良和燃弧打火等現(xiàn)象,也不會因受外力或機(jī)械沖擊而引起誤動作。所以,它的性能比較可靠,工作十分穩(wěn)定。
2.在電話保安裝置中應(yīng)用
為了防止電話線路被并機(jī)竊用或電話機(jī)被盜用通話,可以利用光電耦合器來設(shè)計一個簡單實用的電話保安電路,由VD1~VD4組成極性轉(zhuǎn)換電路。由于在將本保安器接入電話線路中時,不需要分清電話線路反饋電壓的極性,因此,使用該保安器可以給安裝帶來很大的方便。
3.代替音頻變壓器
在線性電路中,兩級放大器之間常用音頻變壓器作耦合。這種耦合的缺點是會在變壓器鐵芯片中損耗掉一部分功率,并可能造成某些失真。而如果選用光電耦合器來代替音頻變壓器就可以克服上述這些缺點。當(dāng)輸入信號Vi經(jīng)三極管BG1、BG2前級放大之后,驅(qū)動光電耦合器左邊的LED發(fā)光,并被右邊的光敏管全部吸收并轉(zhuǎn)換成電信號,此信號經(jīng)后級電路BG3放大,并由該管的發(fā)射極通過電容器C3后輸出一個不失真的放大信號V0。由于該電路將前后兩級放大器之間完全隔離,因而杜絕了地環(huán)路可能引起的干擾。同時由于該電路還具有消噪功能,因此避免了信號的失真。整個電路的總增益可望達(dá)到20dB以上,帶寬約120kHz。
4.在邏輯電路上的應(yīng)用
光電耦合器可以構(gòu)成各種邏輯電路,由于光電耦合器的抗干擾性能和隔離性能比晶體管好,因此,由它構(gòu)成的邏輯電路更可靠。
5.作為固體開關(guān)應(yīng)用
在開關(guān)電路中,往往要求控制電路和開關(guān)之間要有很好的電隔離,對于一般的電子開關(guān)來說是很難做到的,但用光電耦合器卻很容易實現(xiàn)。
6.在觸發(fā)電路上的應(yīng)用
將光電耦合器用于雙穩(wěn)態(tài)輸出電路,由于可以把發(fā)光二極管分別串入兩管發(fā)射極回路,可有效地解決輸出與負(fù)載隔離地問題。
7.脈沖放大電路中的應(yīng)用
光電耦合器應(yīng)用于數(shù)字電路,可以將脈沖信號進(jìn)行放大。
8.在線性電路上的應(yīng)用
線性光電耦合器應(yīng)用于線性電路中,具有較高地線性度以及優(yōu)良地電隔離性能。
9.特殊場合的應(yīng)用
光電耦合器還可應(yīng)用于高壓控制,取代變壓器,代替觸點繼電器以及用于A/D電路等多種場合。
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