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光耦的作用

发布日期2013-05-30 12:25:41 【关闭】
摘要:

由于光耦种类繁多,结构独特,优点突出,因而其应用十分广泛,主要应用以下场合:  
由于光耦种类繁多,结构独特,优点突出,因而其应用十分广泛,主要应用以下场合:  
(1) 在逻辑电路上的应用 
 光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好, 因此,由它构成的逻辑电路更可靠。 
(2) 作为固体开关应用 
 在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,对于一般的电子开关来说 是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。             
(3) 在触发电路上的应用   
将光电耦合器用于双稳态输出电路,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决 输出与负载隔离地问题。 
(4) 在脉冲放大电路中的应用 
光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。 
(5) 在线性电路上的应用 
 线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。 
(6) 特殊场合的应用 
光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。

     

     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。

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