光电耦合器的应用

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。

(转自电子发烧友网站)

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。

(转自电子发烧友网站)


相关内容

  • 光电耦合器的长期贮存退化特性分析
  • 光电耦合器的长期贮存退化特性分析 杨少华1一,李坤兰・ (1.工业和信息化部电子第五研究所,广东广州510610: 2.电子元器件可靠性物理及其应用技术国家级重点实验室.广东 广州 510610) 摘 要:介绍了某光电耦合器在自然条件下的贮存退化特性.长期贮存14年后出现了电流传输比和集电极 暗电流 ...

  • 光电开关工作原理资料
  • 光电开关原理及应用 一.前言 光电开关是传感器大家族中的成 员,它把发射端和接收端之间光的强弱变化 转化为电流的变化以达到探测的目的.由于 光电开关输出回路和输入回路是电隔离的 (即电缘绝),所以它可以在许多场合得到 应用. 二.光电开关介绍 1.工作原理 光电开关(光电传感器)是光电接近开关 的简 ...

  • 光电耦合器MOC3041应用之上篇
  • 例1 图中的光耦MOC3041是用来隔离可控硅上的交流高压和直流低压控制信号的.其输出用来触发双向可控硅,选用ST Microelectronics公司的T4系列,内部集成有缓冲续流电路,不用在双向可控硅两端并联RC吸收电路,可以直接触发,电路设计比较简单. P1.0通过可控硅.交流接触器.过流保护 ...

  • 光电隔离器
  • 光电隔离器 光电耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光耦合器,简称光耦.光耦合器以光为媒介传输电信号.它对输入.输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用.目前它已成为种类最多.用途最广的光电器件之一.光耦合器一般由三部分组成:光的发射.光的接收及信号放大 ...

  • 彩电开关电源的设计
  • 课题名称 彩色电视机开关电源的设计 专业 081332班 学生姓名 谢森 学号 081332002 指导老师__支国庆 技术职称___ 年月 毕业设计(论文)任务书 学生姓名:谢森 班级:__081332班 1. 2.毕业设计(论文)使用的原始资料数据及设计技术要求: 3.毕业设计(论文)工作内容及 ...

  • 常用光电子器件介绍
  • 主要光电子器件介绍 [内容摘要] 光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色,本文从几种常见的光电子器件的介绍来展示光纤通信技术的发展. [关键词] 光纤通信 光电子器件 [正文] 光自身固有的优点注定了它在人类历史上充当不可忽略的角色,随着人类技术的发展,其应用越来越广泛,优点也越来越 ...

  • 光电耦合器的作用与选型
  • 光电耦合器的作用与选型技巧经验总结 光电耦合器(简称光耦),是一种把发光元件和光敏元件封装在同一壳体内,中间通过电→光→电的转换来传输电信号的半导体光电子器件.光电耦合器可根据不同要求,由不同种类的发光元件和光敏元件组合成许多系列的光电耦合器.本篇文章主要以线性与非线性两个方面分别介绍光电耦合器的作 ...

  • 光电开关传感器-课程设计
  • 天津工业大学 传感器及测试技术课程设计 2010 年 11 月24 日 摘 要 本文介绍了光电传感器中光电开关的工作原理及性能,说明了光电开关在现代生活中的重要地位,显示了光电技术在日常生活生产中推广应用的巨大潜力.从分析光电传感器的原理出发,着重对它在生产生活等领域进行分析.通过传感器外形结构图和 ...

  • 一个双极性的宽带高精度光耦隔离放大器
  • J B i om ed Eng 生物医学工程学杂志 2005; 22(5) ∶870-874 一个双极性的宽带高精度光耦隔离放大器3 史学涛 尤富生 季振宇 付 峰 刘锐岗 董秀珍∃ (第四军医大学生物医学工程系医学电子工程教研室, 西安 710033) 摘要 为适应电阻抗断层成像系统的技术要求, ...