一文详解光耦及运用电路

　　光耦归于流控型元件，以光为前言传输信号：电→光→电，输入端是发光二极管，输出端是光敏半导体。光耦的中心运用是阻隔效果，常用于输入与输出之间无共地的体系。所以输入与输出之间的耐压可达上千伏特。

　　许多通讯模块也是光耦阻隔的，更简略完成各个体系之间的衔接，彻底不必考虑是不是共地。

　　如图1为光耦操控继电器（小功率），为使光耦能有用驱动继电器，那么输出端的阻抗应较小，所以输入端的电流应较大，详细原因见下面剖析。

　　如图2为开关信号通过光耦阻隔输入至单片机，图中24V与3.3V不是共地的，且在操控办理体系中数字电压3.3V驱动才能有限，所以通常用开关电源的24V或12V作为开关信号的电源。

　　以上两种一般的运用看似简略，但要正确运用光耦，就必须把握光耦的输入和输出到底是什么联系？

　　光耦分为线性光耦和非线性光耦，实践惯例运用中线性光耦较多，由于线性光耦能够替代非线性光耦，现在以线A）做以下试验，换种视点了解TA的魅力。

　　如图4所示，光耦输入与输出的限流电阻都是1k，且输入电压都相同，所以调理稳压源的电压值，能够取得光耦输入电流IF与输出电流IC的联系。

　　如图5得到的试验数据，输出电流IC与输入电流IF曲线趋势根本共同，CE阻抗小于1k左右呈线性改变。且最低阻抗大于100Ω。

　　所以运用线性光耦传递开关信号时，需求合理匹配输入电阻的巨细，图1中输入电阻360Ω，光耦输入正向压降1V左右，所输入电流IC为(5-1)/360≈11mA，光耦输出CE阻抗200Ω多点，而继电器HFD2线Ω，此刻可正常驱动继电器，若IC电流变小，则CE阻抗变大后会导致反常驱动继电器。

　　线性光耦大多数都用在模拟信号的传递，输出相当于一个可变电阻。在开关电源中很常见，利用光藕做反应，把高压和低压阻隔。常用的有PC817、PS2561、PS2801。如前面比如也常用于开关信号。

　　图7为图6中开关电源内部的线性光耦，开关电源的输出电压通过线性光耦阻隔并反应到操控芯片到达实时调理输出电压的意图。

　　非线性光耦大多数都用在开关信号（或数字信号）的传递，常用的4N系列的有4N25、4N26以及TIL117；其他的还有高速光耦，如6N136、6N137、PS9714、PS9715等。多用于通讯阻隔以及PWM波操控（可大大下降电磁搅扰），判别是不是高速光耦，看数据手册是否注明 High speed（1Mbps、10Mbps）。

　　②相同电压下线性光耦输入电阻与输出电阻相一起，输出电流IC根本与输入电流IF共同；即便输入与输出电压不同，也能够匹配输出与输入的电阻来完成；

　　③用于开关信号线性光耦和非线性光耦都能够，反过来线性光耦电路中不能用非线性光耦替代；

　　④非线性光耦要比线性光耦呼应速度快，类似于比较器比运算放大器呼应速度快相同。