在電路應(yīng)用中為什么要使用光耦
光耦在電路應(yīng)用中是起到電氣隔離的要求。A與B電路之間(如圖示中的紅綠部分,紅外部分為強(qiáng)電電路表示A,綠色為弱電電路表示B),要進(jìn)行信號的傳輸,但兩電路之間由于供電級別過于懸殊,一路為數(shù)百伏,另一路為僅為幾伏;兩種差異巨大的供電系統(tǒng),無法將電源共用。
A電路與強(qiáng)電有聯(lián)系,人體接觸有觸電危險,需予以隔離。而B線路板為人體經(jīng)常接觸的部分,也不應(yīng)該將危險高電壓混入到一起。兩者之間,既要完成信號傳輸,又必須進(jìn)行電氣隔離;運(yùn)放電路等高阻抗型器件的采用,和電路對模擬的微弱的電壓信號的傳輸,使得對電路的抗干擾處理成為一件比較麻煩的事情——從各個途徑混入的噪聲干擾,有可能反客為主,將有用信號“淹沒”掉;除了考慮人體接觸的安全,又必須考慮到電路器件的安全,當(dāng)光電耦合器件輸入側(cè)受到強(qiáng)電壓(場)沖擊損壞時,因光耦的隔離作用,輸出側(cè)電路卻能安全無恙。以上四個方面的原因,促成了光耦器件的研制、開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用。光耦的基本作用,是將輸入、輸出側(cè)電路進(jìn)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(qiáng)電壓的引入和沖擊。
光耦合器的一般屬性:
1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):輸入側(cè)一般采用發(fā)光二極管,輸出側(cè)采用光敏晶體管、集成電路等多種形式,對信號實(shí)施電-光-電的轉(zhuǎn)換與傳輸。
2、輸入、輸出側(cè)之間有光的傳輸,而無電的直接聯(lián)系。輸入信號的有無和強(qiáng)弱控制了發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度,而輸出側(cè)接受光信號,據(jù)感光強(qiáng)度,輸出電壓或電流信號。
3、輸入、輸出側(cè)有較高的電氣隔離度,隔離電壓一般達(dá)2000V以上。能對交、直流信號進(jìn)行傳輸,輸出側(cè)有一定的電流輸出能力,有的可直接拖動小型繼電器。特殊型光耦器件能對毫伏,甚至微伏級交、直流信號進(jìn)行線性傳輸。
4、因光耦的結(jié)構(gòu)特性,輸入、輸出側(cè)需要相互隔離的獨(dú)立供電電源,即需兩路無“共地”點(diǎn)的供電電源。
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