光耦電路

光耦電路是一種基于光學(xué)傳輸信號的電子裝置。它由一個(gè)發(fā)光二極管、一個(gè)光敏三極管和一個(gè)隔離介質(zhì)組成，用來實(shí)現(xiàn)電路間的隔離和信號轉(zhuǎn)換。

1.光耦電路作用

光耦電路主要用于實(shí)現(xiàn)電路間的隔離，可以把兩個(gè)不同電位的電路隔離開來，防止其中一個(gè)電路的干擾影響另一個(gè)電路。同時(shí)，光耦電路還可以進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，將模擬信號或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為光信號進(jìn)行傳輸。

2.光耦電路圖

典型的光耦電路如下圖所示：

光耦電路由發(fā)光二極管LED、光敏晶體管PD、限流電阻R1和輸出電阻RL等部件構(gòu)成。當(dāng)輸入端高電平時(shí)，LED接通，將工作電源Vcc電壓加到PD的集電極和發(fā)射極之間，使PD導(dǎo)通。此時(shí)，輸出端產(chǎn)生一個(gè)較低電平。當(dāng)輸入端低電平時(shí)，LED截止，PD不導(dǎo)通，因而輸出端產(chǎn)生一個(gè)較高電平。

3.光耦電路原理

光耦電路的原理是基于半導(dǎo)體器件的光電效應(yīng)。發(fā)光二極管中注入正向偏置，使參數(shù)結(jié)區(qū)域發(fā)生注入放大，產(chǎn)生少量的載流子。這些載流子在發(fā)射區(qū)發(fā)生復(fù)合釋放能量，從而發(fā)出光子；光敏晶體管中有相應(yīng)材料接受發(fā)出光子所激發(fā)的電荷，并形成電流。當(dāng)兩種半導(dǎo)體件密封在一起并加上適當(dāng)?shù)碾娫磿r(shí)，將同時(shí)通過光和電連接。