光电耦合器,是近几年发展起来的一种半导体
光电器件,由于它具有体积小、寿命长、抗干扰能力强、工作温度宽及无触点输入与输出在电气上完全隔离等特点,被广泛地应用在电子技术领域及工业自动控制领域中,它可以代替继电器、变压器、斩波器等,而用于隔离电路、开关电路、数模转换、逻辑电路、过流保护、长线传输、高压控制及电平匹配等。
光电耦合器基本工作原理
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电一光一电的转换。
光电耦合器主要由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。 光的发射部分主要由发光器件构成,发光器件一般都是发光二极管,发光二极管加上正向电压时,能将电能转化为光能而发光,发光二极管可以用直流、交流、脉冲等电源驱动,但发光二极管在使用时必须加正向电压。光的接收部分主要由光敏器件构成,光敏器件一般都是光敏晶体管, 光敏晶体管是利用 PN 结在施加反向电压时,在光线照射下反向电阻由大变小的原理来工作的。
光电耦合器的作用
光电耦合器用于数模之间的转换,光电耦合器在生活中的具体应用如下:
1、光电耦合器可以组成开关电路;
2、光电耦合器可以组成逻辑电路;
3、光电耦合器可以组成隔离耦合电路;
4、光电耦合器可以组成高压稳压电路;
5、光电耦合器可以组成门厅照明灯自动控制。
光电耦合器如何测好坏
以往用万用表测光耦时,只分别检测判断发光二极管和受光三极管的好坏,对光耦的传输性能未进行判断。这里以光耦4N25为例,介绍一种测量光耦传输特性的方法。
1、判断发光二极管好坏与极性:用万用表R×1k挡测量二极管的正、负向电阻,正向电阻一般为几千欧到几十千欧,反向电阻一般应为∞。测得电阻小的那次,红笔接的是二极管的负极。
2、判断受光三极管的好坏与放大倍数:将万用表开关从电阻挡拨至三极管hFE挡,使用NPN型插座,将E孔连接④脚发射极,C孔连接⑤脚集电极,B孔连接⑥脚基极,显示值即为三极管的电流放大倍数。一般通用型光耦hFE值为一百至几百,若显示值为零或溢出为∞,则表明三极管短路或开路,已损坏。
3、光耦传输特性的测量:测试具体接线见下图,将数字万用表开关拨至二极管挡位,黑笔接发射极,红笔接集电极,⑥脚基极悬空。这时,表内基准电压2、8V经表内二极管挡的测量电路,加到三极管的c、e结之间。但由于输入二极管端无光电信号而不导通,液晶显示器显示溢出符号。当输入端②脚插入E孔,①脚插入C孔的NPN插座时,表内基准电源2、8V经表内三极管hFE挡的测量电路,使发光二极管发光,受光三极管因光照而导通,显示值由溢出符号瞬间变到188的示值。当断开①脚阳极与C孔的插接时,显示值瞬间从188示值又回到溢出符号。不同的光耦,传输特性与效率也不相同,可选择示值稍小、显示值稳定不跳动的光耦应用。 由于表内多使用9V叠层电池,故给输入端二极管加电的时间不能过长,以免降低电池的使用寿命及测量精度,可采用断续接触法测量。
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