光耦在電子領(lǐng)域中的應(yīng)用

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的器件，光電耦合器的特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的隔離傳輸，它可以傳輸交流信號(hào)，又可以傳輸直流信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)“光-電-光”的轉(zhuǎn)化。光電耦合器具有傳輸效率高、隔離度好、抗干擾能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、體積小和質(zhì)量小的優(yōu)點(diǎn)，在電子行業(yè)使用范圍非常廣泛。下面通過(guò)實(shí)例，我們一起來(lái)了解光電耦合器在電子領(lǐng)域中的應(yīng)用。

一.光電耦合器的應(yīng)用

1.遠(yuǎn)距離的光電隔離傳送

在電腦應(yīng)用系統(tǒng)中，由于測(cè)控系統(tǒng)與被測(cè)和被控設(shè)備之間不可避免地要進(jìn)行長(zhǎng)線傳輸，信號(hào)在傳輸過(guò)程中很易受到干擾，導(dǎo)致傳輸信號(hào)發(fā)生畸變或失真;另外，在通過(guò)較長(zhǎng)電纜連接的相距較遠(yuǎn)的設(shè)備之間，常因設(shè)備間的地線電位差，導(dǎo)致地環(huán)路電流，對(duì)電路形成差模干擾電壓。為確保長(zhǎng)線傳輸?shù)目煽啃?，可采用光電耦合隔離措施，將2個(gè)電路的電氣連接隔開(kāi)，切斷可能形成的環(huán)路，使他們相互獨(dú)立，提高電路系統(tǒng)的抗干擾性能。若傳輸線較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)干擾嚴(yán)重，可通過(guò)兩級(jí)光電耦合器將長(zhǎng)線完全“浮置”起來(lái)。

2.傳輸長(zhǎng)線的光耦浮置處理

長(zhǎng)線的“浮置”去掉了長(zhǎng)線兩端間的公共地線，不但有效消除了各電路的電流經(jīng)公共地線時(shí)所產(chǎn)生雜訊電壓形成相互竄擾，而且也有效地解決了長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)和阻抗匹配問(wèn)題;同時(shí)，受控設(shè)備短路時(shí)，還能保護(hù)系統(tǒng)不受損害。

二.光電耦合器的特殊應(yīng)用

1.用作固態(tài)繼電器

采用光電耦合器作固體繼電器具有體積小、耦合密切、驅(qū)動(dòng)功率小、動(dòng)作速度快、工作溫度范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。圖3所示是一個(gè)光電耦合器用作固體繼電器的實(shí)際電路圖，它的左半部分電路可用于將輸入的電信號(hào)Vi變成光電耦合器內(nèi)發(fā)光二極管發(fā)光的光信號(hào);而右半部分電路則通過(guò)光電耦合器內(nèi)的光敏三極管再將光信號(hào)還原成電信號(hào)，所以這是一種非常好的電光與光電聯(lián)合轉(zhuǎn)換器件。光電耦合器的電流傳輸比為20%，耐壓為150V，驅(qū)動(dòng)電流在8～20mA之間。在實(shí)際使用中，由于它沒(méi)有一般電磁繼電器常見(jiàn)的實(shí)際接點(diǎn)，因此不存在接觸不良和燃弧打火等現(xiàn)象，也不會(huì)因受外力或機(jī)械沖擊而引起誤動(dòng)作。所以，它的性能比較可靠，工作十分穩(wěn)定。

2.光電耦合器在電話保安中的應(yīng)用

為了防止電話線路被并機(jī)竊用或電話機(jī)被盜用通話，可以利用光電耦合器來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的電話保安電路，由VD1～VD4組成極性轉(zhuǎn)換電路。由于在將本保安器接入電話線路中時(shí)，不需要分清電話線路反饋電壓的極性，因此，使用該保安器可以給安裝帶來(lái)很大的方便。

審核編輯：湯梓紅