光電耦合器（Optocoupler），又稱光隔離器，是電子電路中廣泛使用的一種器件，主要用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸與電氣隔離。

光電耦合器的工作原理

光電耦合器一般由發(fā)光二極管（LED）和光電晶體管（或光電二極管、光敏晶閘管等）組成。輸入端電路通過(guò)LED發(fā)射光信號(hào)，光信號(hào)通過(guò)一個(gè)絕緣介質(zhì)（通常是空氣或透明塑料）傳輸?shù)捷敵龆说墓怆娖骷］敵龆颂綔y(cè)光信號(hào)后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸，同時(shí)保證輸入輸出電路之間無(wú)直接的電氣連接。

光電耦合器在信號(hào)傳輸中的作用

實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞

光電耦合器能夠?qū)?shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)有效傳輸?shù)搅硪浑娐凡糠?，尤其適合在不同電壓等級(jí)或不同系統(tǒng)之間傳遞信號(hào)，確保信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤地傳遞。

避免信號(hào)干擾

由于信號(hào)通過(guò)光隔離，避免了地線回路引起的干擾和噪聲，減少信號(hào)失真，提升信號(hào)質(zhì)量和系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。

光電耦合器在隔離中的作用

電氣隔離

光電耦合器能夠?qū)崿F(xiàn)高電壓側(cè)與低電壓側(cè)的電氣隔離，防止高壓電流傳遞導(dǎo)致低壓電路損壞或危害操作人員安全。

保護(hù)設(shè)備和人員安全

在工業(yè)控制、通信、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，光電耦合器能夠有效防止高電壓或瞬態(tài)電壓沖擊傳入低壓信號(hào)處理單元，保護(hù)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行并確保使用者安全。

抑制共模干擾

由于輸入輸出電路完全隔離，光電耦合器有效抑制共模干擾，提高系統(tǒng)抗干擾能力，特別是在電磁環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)非常關(guān)鍵。

應(yīng)用領(lǐng)域舉例

工業(yè)自動(dòng)化控制

廣泛用于PLC（可編程邏輯控制器）、變頻器和傳感器接口，以保證控制信號(hào)的可靠傳輸和設(shè)備電氣安全。

電源管理

實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源中高壓與低壓控制電路的隔離，防止高壓對(duì)低壓控制線路產(chǎn)生危害。

通信設(shè)備

保護(hù)通信線路免受雷擊和浪涌電流影響，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定可靠。

醫(yī)療設(shè)備

隔離患者與外部電路，確保醫(yī)療使用安全，避免電擊風(fēng)險(xiǎn)。

光電耦合器作為信號(hào)傳輸與電氣隔離的關(guān)鍵器件，極大提升了電子系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性與抗干擾能力。它不僅保護(hù)了敏感電路和設(shè)備，還有效保障了操作人員的人身安全。