光电耦合器的应用和分类

光电耦合器的应用和分类

1 、简述

光电耦合器（英文：optical coupler 或photo coupler），亦称光耦合器、光隔离器以及光电隔离器，简称光耦。这种器件的想法是在1963由Akmenkalns等人提出（美国专利号：US

patent 3,417,249），并且以光敏电阻为基础的光电耦合元件在1968年问世。它是以光（含可见光、红外线等）作为媒介来传输电信号的一组装置，其功能是平时让输入电路及输出电路之间隔离，在需要时可以使电信号通过隔离层的传送方式。这样就使得光信号（发射端）和电信号（接收端）互不干扰，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。目前常见的各类光电耦合器的实物图如下：

（图1：常见的各种光耦）

2 、原理及构造

如下图（2）所示，光电耦合器一般由三部分组成：光电发射端、光电接收端、输出端信号放大及整形及驱动变换电路单元。其基本作用原理是：输入的电信号驱动光发射源（各种波长的LED发光二极管或激光，还有早期使用的电灯泡、霓虹灯等），使之发光，而物理空间隔离的另外一端由光探测器（光敏电阻、光芒二极管、光敏三极管等）接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了“电—>光—>电”的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。值得一提的是：图(2)中最下面的那种光耦结构，由于发射端和接收端空间距离较远，相比上面那种结构光耦，具有更高的爬电距离或隔离电压等级。

3、分类&特性

根据光电耦合器件输出端的不同电路结构和特性，大致可分类如下几种：