光电耦合器的应用

光电耦合器的应用
2003年,第6期,类别:电子技校

光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强、无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点，因而在各种电子设备上得到广泛应用。光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。下面将简单介绍光电耦合器的几种常见应用电路。
１． 开关电路
图１电路中，当输入信号Ｖｉ为低电平时，晶体管Ｖ１处于截止状态，光电耦合器Ｂ１中发光二极管的电流近似为零，输出端Ｑ１１、Ｑ１２间的电阻很大，相当于开关“断开”；当Ｖｉ为高电平时，Ｖ１导通，Ｂ１中发光二极管发光，Ｑ１１、Ｑ１２间的电阻变小，相当于开关“接通”。该电路因Ｖｉ为低电平时，开关不通，为高电平时开关导通。同理，图２电路中，因无信号（Ｖｉ为低电平）时开关导通，而为高电平时开关不通。
２． 逻辑电路
图３电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为Ｖ０＝ＡＢ。图中两只光敏管串联，只有当输入逻辑电平Ａ＝１、Ｂ＝１时，输出才有Ｖ０＝１。同理，光电耦合器还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路。
３． 隔离耦合电路
电路如图４所示。该电路是一个典型的交流耦合放大电路，适当选取发光二极管回路限流电阻Ｒ１，使Ｂ４的电流传输比为一常数时，即可保证该电路工作于线性放大状态。
４． 高压稳压电路
电路如图５所示。通常驱动管需采用耐压较高的晶体管（图中驱动管为９０１３）。当输出电压增大时，Ｖ５５的偏压增加，Ｂ５中发光二极管的正向电流增大，使光敏管极间电压减小，调整管ｂｅ结偏压降低而内阻增大，使输出电压降低；反之，使输出电压升高，从而保持输出电压的稳定。
５． 门厅照明灯自动控制电路
电路如图６所示。电路中四组模拟电子开关（Ｓ１～Ｓ４）：Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３并联用于延时电路，当其接通电源后经Ｒ４、Ｂ６驱动双向可控硅ＶＴ，ＶＴ直接控制门厅照明灯Ｈ；Ｓ４与外接光敏电阻ＲＬ等构成环境光线检测电路。当门关闭时，安装在门框上的常闭型干簧管ＫＤ受到门上磁铁作用，其触点断开，Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３处于数据开状态。晚间主人回家打开门，磁铁远离ＫＤ，ＫＤ触点闭合。此时９Ｖ电源整流后经Ｒ１向Ｃ１充电，Ｃ１两端电压很快上升到９Ｖ，整流电压经Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３和Ｒ４使Ｂ６内发光二极管发光，从而触发双向可控硅导通，Ｈ被点亮，实现自动照明控制。房门关闭后，磁铁控制ＫＤ，触点断开，９Ｖ电源停止对Ｃ１充电，电路进入延时状态。Ｃ１开始对Ｒ３放电，经一段时间延迟后，Ｃ１两端电压逐渐下降到Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３的开启电压（１．５Ｖ）以下，Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３恢复断开状态，导致Ｂ６截止，ＶＴ亦截止，Ｈ熄灭，实现延时关灯功能。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　四川 星河