光电耦合组件
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2023-08-01
光电耦合组件
LED与光电耦合组件的概要图,左边是光源(LED),中间是阻隔介质,右边是传感器(光敏晶体管)
光电耦合组件是以光(含可见光、红外线等)作为媒介来传输电信号的一组装置[1],其功能是平时让输入电路及输出电路之间隔离,在需要时可以使电信号通过隔离层的传送方式。光电耦合组件(英语:optical coupler,或英语:photo coupler),亦称光耦合器、光隔离器以及光电隔离器,简称光耦。
光电耦合组件可以在二个不共地的电路之间传递信号,二电路之间即使有高压也不会影响[2]。商用的光电耦合组件其输入对输出的耐压可以到10 kV[3],而电压变化率可以快到10 kV/μs[4]。
光电耦合组件可分为模拟与数字两种,都是由光发射器和光侦测器组成。光发射器和光侦测器通常会整合到同一个封装,但它们之间除了光束之外不会有任何电气或实体连接。
常见的光电耦合组件是将发光二极管(LED)及光敏晶体管(LED)放在一个不透明的封装中。其他的组合有LED-光电二极管、LED-LASCR及灯泡-光敏电阻。光电耦合组件一般会传递数字信号,但配合一些技术,也可以用光电耦合组件传送模拟信号。
光电耦合组件广泛用于电气隔离、电平转换、驱动电路及工业通讯中,但因为寄生输入输出电容问题,其共模瞬变抑制(Common-Mode Transient Immunity)能力较弱,此外,其速度受限、光电耦合组件的功耗较高,以及组件容易老化都是其问题。