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光耦原理，關(guān)于光耦電路的原理

來源：整理 時間：2023-08-18 03:42:22 編輯：智能門戶 手機版

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1，關(guān)于光耦電路的原理

輸入口接低電平時，二極管發(fā)光，輸出三極管導通，輸出端有輸出。

關(guān)于光耦電路的原理

2，光耦在電路使用中的工作原理

光耦，即光電耦合器，結(jié)構(gòu)：一般4腳的光耦，輸入端跨接的是一只led，輸出端跨接的是一只光敏三級管，led和光敏三級管是被密封在一個封裝中的。原理：當在輸入端加一正向?qū)妷?，led發(fā)光，光敏三級管受光照，發(fā)射結(jié)導通，三級管相當于開關(guān)。此“開關(guān)”的通斷由輸入端決定。優(yōu)點：隔斷輸入端（控制電路）與輸出端（被控制電路），避免被控制電路在工作時電壓的抖動對控制端造成影響。

光耦在電路使用中的工作原理

3，光電耦合器的工作原理有誰知道

光電耦合器的工作原理是由兩部分組成，一部分是將發(fā)光二極管串接到信號線路中，當有信號輸入，發(fā)光二極管導通將電信號轉(zhuǎn)換成光信號發(fā)射出去。另外一部分是將光敏二極管串接到控制線路中，發(fā)光二極管產(chǎn)生的光信號會觸發(fā)光敏二極管導通，產(chǎn)生電信號導通控制線路。這樣實現(xiàn)了外部輸入和內(nèi)部輸入信號的電氣隔離。
光電耦合器內(nèi)部組成一般為光敏接收管和發(fā)射管組成，兩側(cè)是完全隔離的，通過光信號來控制光敏接收管的導通，輸入側(cè)輸入電壓使發(fā)光管發(fā)光。接收管輸出側(cè)沒有電壓信號輸出，由輸入側(cè)的光信號來控制輸出側(cè)的光敏接收管的電通電阻。

光電耦合器的工作原理有誰知道

4，光耦驅(qū)動電路原理

原理都是一樣的，給個低電平，T1就導通，電流通過5V電源，T1的E和C，電阻R2，光耦的發(fā)光二極管，到地，發(fā)光二極管因為有電流通過而發(fā)光，致使三極管接收端導通，電源VCC通過R3，IC1的三極管端，到地。單片機程序也很簡單：CLR P1.2(等等)
光耦驅(qū)動電路原理：電流通過5V電源，送低電平到發(fā)光二極管，因為有電流通過而發(fā)光，電阻R2，T1就導通，T1的E和C，到地，光耦的發(fā)光二極管，電源VCC通過R3，到地，致使三極管接收端導通?！　」怦詈掀饕喾Q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（光敏半導體管）封裝在同一管殼內(nèi)。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實現(xiàn)了“電—光—電”轉(zhuǎn)換。
在一些實驗室或高要求場合，為了實驗人員的安全，一般將實驗的輸入電源采用1：1的工頻變壓器與市電進行隔離，這樣一來，實驗室實驗人員無論碰到線路的哪一根線都不會有觸電的危險，因為隔離電源與大地是沒有連接的。在工業(yè)控制設備中，有時候要求兩個系統(tǒng)之間的電源地線隔離，如隔離地線噪聲、隔離高共模電壓等，采用帶變壓器的直流變換器，將兩個電源之間隔開，使他們相互獨立?！　≡谝话愕母綦x電源中，光耦隔離反饋是一種簡單、低成本的方式。但對于光耦反饋的各種連接方式及其區(qū)別，目前尚未見到比較深入的研究。而且在很多場合下，由于對光耦的工作原理理解不夠深入，光耦接法混亂，往往導致電路不能正常工作。本研究將詳細分析光耦工作原理，并針對光耦反饋的幾種典型接法加以對比研究。1 常見的幾種連接方式及其工作原理　　光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強。無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，因而在各種電子設備上得到廣泛的應用。光電耦合器可用于隔離電路、負載接口及各種家用電器等電路中?！　〕Ｓ糜诜答伒墓怦钚吞栍蠺LP521、PC817等。這里以TLP521為例，介紹這類光耦的特性?！　LP521的原邊相當于一個發(fā)光二極管，原邊電流If越大，光強越強，副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管電流Ic與原邊二極管電流If的比值稱為光耦的電流放大系數(shù)，該系數(shù)隨溫度變化而變化，且受溫度影響較大?！　⊥ǔ＿x擇TL431結(jié)合TLP521進行反饋。這時，TL431的工作原理相當于一個內(nèi)部基準為2.5 V的電壓誤差放大器，所以在其1腳與3腳之間，要接補償網(wǎng)絡。

5，光耦原理輸入 輸出都是什么

輸入是電壓，發(fā)光二極管點亮。輸出是三極管或可控硅，在光作用下，而且要加上電壓，它們才能導通。
在一些實驗室或高要求場合，為了實驗人員的安全，一般將實驗的輸入電源采用1：1的工頻變壓器與市電進行隔離，這樣一來，實驗室實驗人員無論碰到線路的哪一根線都不會有觸電的危險，因為隔離電源與大地是沒有連接的。在工業(yè)控制設備中，有時候要求兩個系統(tǒng)之間的電源地線隔離，如隔離地線噪聲、隔離高共模電壓等，采用帶變壓器的直流變換器，將兩個電源之間隔開，使他們相互獨立。　　在一般的隔離電源中，光耦隔離反饋是一種簡單、低成本的方式。但對于光耦反饋的各種連接方式及其區(qū)別，目前尚未見到比較深入的研究。而且在很多場合下，由于對光耦的工作原理理解不夠深入，光耦接法混亂，往往導致電路不能正常工作。本研究將詳細分析光耦工作原理，并針對光耦反饋的幾種典型接法加以對比研究。1 常見的幾種連接方式及其工作原理　　光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強。無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，因而在各種電子設備上得到廣泛的應用。光電耦合器可用于隔離電路、負載接口及各種家用電器等電路中?！　〕Ｓ糜诜答伒墓怦钚吞栍蠺LP521、PC817等。這里以TLP521為例，介紹這類光耦的特性。　　TLP521的原邊相當于一個發(fā)光二極管，原邊電流If越大，光強越強，副邊三極管的電流Ic越大。副邊三極管電流Ic與原邊二極管電流If的比值稱為光耦的電流放大系數(shù)，該系數(shù)隨溫度變化而變化，且受溫度影響較大?！　⊥ǔ＿x擇TL431結(jié)合TLP521進行反饋。這時，TL431的工作原理相當于一個內(nèi)部基準為2.5 V的電壓誤差放大器，所以在其1腳與3腳之間，要接補償網(wǎng)絡。
簡單的說說由3842芯片構(gòu)成的充電器工作原理：首先AC220電壓經(jīng)由保險絲，NTC和EMI濾波整流濾波變換至300V左右的直流電壓，經(jīng)啟動電阻提供給3842（7腳）初始工作電壓，驅(qū)動MOS管開關(guān)動作，開關(guān)變壓器在MOS管的開關(guān)作用下，會不斷的儲存-釋放，而使輸出繞組感應到的電能經(jīng)過整流濾波輸出的直流電壓，通過采樣到431或運放控制光耦把信號反饋至3842的1腳或2腳，控制3842的輸出（6腳）的占空比，以達到穩(wěn)定的輸出電壓值. 所有手機充電器其實都是由一個穩(wěn)定電源（主要是穩(wěn)壓電源、提供穩(wěn)定工作電壓和足夠的電流）加上必要的恒流、限壓、限時等控制電路構(gòu)成。 原裝充電器（指線充）上所標注的輸出參數(shù)：比如輸出4。4V/1A、輸出5.9V/400mA……就是指內(nèi)部穩(wěn)壓電源的相關(guān)參數(shù)。明白了這個道 理，你很會知道一個（品質(zhì)好的）手機充電器很容易改成一個質(zhì)量優(yōu)良的穩(wěn)壓電源！ 比如輸出4.4V可以給4.5V的設備用，5.9V的可以給6V的設備 用…… 手機常用鋰離子（lion）電池的充電器采用的是恒流限壓充電制，充電電流一般采用C2左右----即采用兩小時充電率，比如500mah電池采用250ma充電大約兩小時達到4。2V后再恒壓充電。 lion電池并不適合采用NIMH電池高級快速充電器所用的-DV/DT檢測快速充電方式，因為lion電池對充電電流有嚴格的限制.鋰離子（Li+）非常活潑，大電流充電很容易產(chǎn)生危險。 有機會接觸國內(nèi)最著名的lion離子電芯廠家的技術(shù)人員，根據(jù)他們提供的破壞性實驗報告情況：一般情況下lion電池（電芯）在放電情況（包括短路）一般都不會發(fā)生爆炸，但有可能出現(xiàn)過熱和燃燒，但在比較嚴重的過流充電情況，就非常容易發(fā)生爆炸！ 目前市場上出現(xiàn)標稱可以適合250mah---2500mah電池充電的“萬能手機充電器”，其實是非常危險的，它缺乏對電池容量的檢測，采用固定的輸出電流，對不同的電池而言，不是導致充電時間過長就是導致過流充電，建議大家不用為妙！
電信號->光信號->電信號?。∫怨鉃槊浇榈?。 電信號驅(qū)動二極管，二極管點亮，光信號被三極管接收后轉(zhuǎn)為光電流輸出。輸出為電信號。有電流不就有電壓，用電流驅(qū)動。

6，光耦的詳細工作原理是什么

以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大提高計算機工作的可靠性。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。
光耦的工作原理 耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（led），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機工作的可靠性。[編輯本段]光耦的優(yōu)點 光耦合器的主要優(yōu)點是：信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定，無觸點，使用壽命長，傳輸效率高。光耦合器是70年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(ssr)、儀器儀表、通信設備及微機接口中。在單片開關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達到精密穩(wěn)壓目的。[編輯本段]光耦的種類 光電耦合器分為兩種：一種為非線性光耦，另一種為線性光耦。 非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適合于開關(guān)信號的傳輸，不適合于傳輸模擬量。 常用的4n系列光耦屬于非線性光耦 。 線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制。 常用的線性光耦是pc817a—c系列。 開關(guān)電源中常用的光耦是線性光耦。如果使用非線性光耦，有可能使振蕩波形變壞，嚴重時出現(xiàn)寄生振蕩，使數(shù)千赫的振蕩頻率被數(shù)十到數(shù)百赫的低頻振蕩依次為號調(diào)制。由此產(chǎn)生的后果是對彩電，彩顯，vcd，dcd等等，將在圖像畫面上產(chǎn)生干擾。同時電源帶負載能力下降。 在彩電，顯示器等開關(guān)電源維修中如果光耦損壞，一定要用線性光耦代換。 常用的4腳線性光耦有pc817a----c。pc111 tlp521等常用的六腳線性光耦有：lp632 tlp532 pc614 pc714 ps2031等。 常用的4n25 4n26 4n35 4n36是不適合用于開關(guān)電源中的，因為這4種光耦均屬于非線性光耦。[編輯本段]光耦的作用 由于光耦種類繁多，結(jié)構(gòu)獨特，優(yōu)點突出，因而其應用十分廣泛，主要應用以下場合： (1) 在邏輯電路上的應用 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。 (2) 作為固體開關(guān)應用 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)。 (3) 在觸發(fā)電路上的應用 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載隔離地問題。 (4) 在脈沖放大電路中的應用 光電耦合器應用于數(shù)字電路，可以將脈沖信號進行放大。 (5) 在線性電路上的應用 線性光電耦合器應用于線性電路中，具有較高地線性度以及優(yōu)良地電隔離性能。 (6) 特殊場合的應用 光電耦合器還可應用于高壓控制，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。 線性光耦合器的選取原則 ? 在設計光耦反饋式開關(guān)電源時必須正確選擇線性光耦合器的型號及參數(shù)，選取原則如下： ? ①光耦合器的電流傳輸比(ctr)的允許范圍是50%～200%。這是因為當ctr＜50%時，光耦中的led就需要較大的工作電流 (if＞5.0ma)，才能正常控制單片開關(guān)電源ic的占空比，這會增大光耦的功耗。若ctr＞200%，在啟動電路或者當負載發(fā)生突變時，有可能將單片開關(guān)電源誤觸發(fā)，影響正常輸出。 ? ②推薦采用線性光耦合器，其特點是ctr值能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。 ? ③由英國埃索柯姆(isocom)公司、美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的4n××系列(如4n25 、4n26、4n35)光耦合器，目前在國內(nèi)應用地十分普遍。鑒于此類光耦合器呈現(xiàn)開關(guān)特性，其線性度差，適宜傳輸數(shù)字信號(高、低電平)，因此不推薦用在開關(guān)電源中。 3 線性光耦合器應用舉例 多路輸出式電源變換器電路如圖3所示。其輸入電壓為36v到90v的準方波電壓，三路輸出分別為：uo1＝＋5v(2a)，uo2＝＋15v(0.17a)，uo3＝－15v(0.17a)?，F(xiàn)將uo1定為主輸出，其電壓調(diào)整率 sv＝±0.4%；uo2和uo3為輔輸出，總電源效率可達75%～80%。電路中采用一片top104y型三端單片開關(guān)電源集成電路。主輸出繞組電壓經(jīng)過vd2、c2、l1和c3整流濾波后，得到＋5v電壓。vd2采用mbr735型35v／7.5a肖特基二極管。兩個輔輸出繞組及輸出電路完全呈對稱結(jié)構(gòu)。因為±15v輸出電流較小，故整流管vd4和vd5均采用uf4002型100v／1a的超快恢復二極管。由線性光耦cny17-2和可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器tl431c構(gòu)成光耦反饋式精密開關(guān)電源，可以對＋5v電壓進行精密調(diào)整。反饋繞組電壓通過vd3、c4整流濾波后，得到12v反饋電壓。由 p6ke120型瞬態(tài)電壓抑制器和uf4002型超快恢復二極管構(gòu)成的漏極鉗位保護電路，能吸收由高頻變壓器漏感形成的尖峰電壓，保護芯片內(nèi)部的功率場效應管mosfet不受損壞。 ? 外部誤差放大器由tl431c組成。當+5v輸出電壓升高時，經(jīng)r3、r4分壓后得到的取樣電壓，就與tl431c中的2.5v帶隙基準電壓進行比較，使其陰極電位降低，led的工作電流if增大，再通過線性光耦ic2（cny17-2）使控制端電流ic增大，top104y的輸出占空比減小，使uo1維持不變，達到穩(wěn)壓目的。+5v穩(wěn)壓值uo1則由tl431c、光耦中的led正向壓降來設定。r1是led的限流電阻。誤差放大器的頻率響應由c5、r2 和c6來決定。c5的作用有三個：濾除控制端上的尖峰電壓；決定自動重啟動頻率；與r2一起對控制回路進行補償。
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