我們都知道光耦合器的基本作用，是將輸入、輸出側(cè)電路進行有效的電氣上的隔離；能以光形式傳輸信號；有較好的抗干擾效果；輸出側(cè)電路能在一定程度上得以避免強電壓的引入和沖擊。那么在電路中經(jīng)常會使用到的光電耦合器件是哪些，超毅電子告訴您

一、變頻器電路中常用的光電耦合器件
 

1、一種為三極管型光耦，如EL816、光耦817、4N35等，常用于開關電源電路的輸出電壓采樣和誤差電壓放大電路，也應用于變頻器控制端子的數(shù)字信號輸入回路。結(jié)構(gòu)最為簡單，輸入側(cè)由一只發(fā)光二極管，輸出側(cè)由一只光敏三極管構(gòu)成，主要用于對開關量信號的隔離與傳輸；

2、第二種為集成電路型光電耦合器，如6N137、HCPL2601等，輸入側(cè)發(fā)光管采用了延遲效應低微的新型發(fā)光材料，輸出側(cè)為門電路和肖基特晶體管構(gòu)成，使工作性能大為提高。其頻率響應速度比三極管型光電耦合器大為提高，在變頻器的故障檢測電路和開關電源電路中也有應用；
 

3、第三種為線性光電耦合器，如A7840。結(jié)構(gòu)與性能與前兩種光耦器件大有不同。在電路中主要用于對mV級微弱的模擬信號進行線性傳輸，在變頻器電路中，往往用于輸出電流的采樣與放大處理、主回路直流電壓的采樣與放大處理。

下圖為三類光耦器件的引腳、功能原理圖：

三種光耦合器電路圖

二、第一類光耦器件的測量與在線檢測

第一類型的光耦合器，輸入端工作壓降約為1.2V，輸入最大電流50mA，典型應用值為10 mA；輸出最大電流1A左右，因而可直接驅(qū)動小型繼電器，輸出飽合壓降小于0.4V?？捎糜趲资?/span>kHz較低頻率信號和直流信號的傳輸。對輸入電壓/電流有極性要求。當形成正向電流通路時，輸出側(cè)兩引腳呈現(xiàn)通路狀態(tài)，正向電流小于一定值或承受一定反向電壓時，輸出側(cè)兩引腳之間為開路狀態(tài)。

測量方法：

1. 數(shù)字表二極管檔，測量輸入側(cè)正向壓降為1.2V，反向無窮大。輸出側(cè)正、反壓降或電阻值均接近無窮大；

2. 指針表的x10k電阻檔，測其1、2腳，有明顯的正、反電阻差異，正向電阻約為幾十kΩ，反向電阻無窮大；3、4腳正、反向電阻無窮大；

3. 兩表測量法。用指針式萬用表的x10k電阻檔（能提供15V 或9V、幾十μA的電流輸出），正向接通1、2腳（黑筆搭1腳），用另一表的電阻檔用x1k測量3、4腳的電阻值，當1、2腳表筆接入時，3、4腳之間呈現(xiàn)20kΩ左右的電阻值，脫開1、2腳的表筆，3、4腳間電阻為無窮大。

4. 可用一個直流電源串入電阻，將輸入電流限制在10mA以內(nèi)。輸入電路接通時，3、4腳電阻為通路狀態(tài)，輸入電路開路時，3、4腳電阻值無窮大。

第3、4種測量方法比較準確，如用同型號光耦器件相比較，甚至可檢測出失效器件（如輸出側(cè)電阻過大）。

上述測量是新器件裝機前的必要過程。對上線不便測量的情況下，必要時也可將器件從電路中拆下，離線測量，進一步判斷器件的好壞。

在實際檢修中，離線電阻測量不是很便利，上電檢測則較為方便和準確。要采取措施，將輸入側(cè)電路變動一下，根據(jù)輸出側(cè)產(chǎn)生的相應的變化（或無變化），測量判斷該器件的好壞。即打破故障電路中的“平衡狀態(tài)”，使之出現(xiàn)“暫態(tài)失衡”，從而將故障原因暴露出來。光耦器件的輸入、輸出側(cè)在電路中串有限流電阻，在上電檢測中，可用減?。ú⒙?lián)）電阻和加大電阻的方法（將其開路）等方法，配合輸出側(cè)的電壓檢測，判斷光耦器件的好壞。部分電路中，甚至可用直接短接或開路輸入側(cè)、輸出側(cè)，來檢測和觀察電路的動態(tài)變化，利于判斷故障區(qū)域和檢修工作的開展。

測量時的注意事項：光耦器件的一側(cè)可能與“強電”有直接聯(lián)系，觸及會有觸電危險，建議維修過程中為機器提供隔離電源！

下圖為常見三極管光耦器件的應用電路圖。

光電耦合器在線檢測示意圖

上圖中的（1）電路，為變頻器控制端子電路的數(shù)字信號輸入電路，當正轉(zhuǎn)端子FWD與公共端子COM短接時，PC817的1、2腳之間的電壓由0V變?yōu)?/span>1.2V，4腳電壓由5V變?yōu)?/span>0V。同理，當控制端子呈開路狀態(tài)時，PC817的1、2腳之間電壓為0V，而3、4腳之間電壓為5V。圖（1）電路可以看出光耦器件的各腳電壓值，故障或正常狀態(tài)測量輸入、輸出腳電壓即可得出判斷。

上圖（2）電路，測量1、2之間為0.7V（交流信號平均值），3、4腳之間為3V ，說明光電耦合器有了輸入信號，但光耦器件本身是否正常？用金屬鑷子短接PC817的1、2腳，測量4腳的電壓由原3V上升為5V（或有明顯上升），說明光耦器件是好的。若電壓不變，說明光耦損壞。

三、第二類光耦器件的測量與在線檢測

第二種類型的光電耦合器（6N137），輸入端工作壓降約為1.5V左右，但輸入、輸出最大電流僅為mA級，只起到對較高頻率信號的傳輸作用，電路本身不具備電流驅(qū)動能力，可用于對MHz級信號進行有效的傳輸。同第一類光耦器件一樣，對輸入電壓/電流有極性要求。當形成正向電流通路時，輸出側(cè)兩引腳呈現(xiàn)通路狀態(tài)，正向電流小于一定值或承受一定反向電壓時，輸出側(cè)兩引腳之間為開路狀態(tài)。

此種類型光耦器件的構(gòu)成電路，同第一類光耦器件構(gòu)成的電路形式相類似，但電路傳輸?shù)男盘栴l率較高。其測量與檢查方法也基本上是相似的。如果說第一類光耦為低速和普通光耦，那么第二類光耦合器，可稱之為高速光耦，二者的區(qū)別，只是對信號響應速度的不同，在電路形式上則是相同的。

在線測量，1、可用短接或開路2、3輸入腳，同時測量輸出6、5腳的電壓變化； 2、減小或加大輸入腳外接電阻，測量輸出腳電壓有無相應變化；3、從+5V供電或其它供電串限流電阻引入到輸入腳，檢測輸出腳電壓有無相應變化。來判斷器件是否正常。