合器（opCalcoupler，英文缩写为OC）亦称光电或，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器（线）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光，从输出端流出，从而实现了“电——光——电”转换。以光为媒介把输入端信号到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在上获得广泛的应用。
在一些实验室或高要求场合，为了实验人员的安全，一般将实验的输入电源采用1：1的工频与市电进行隔离，这样一来，实验室实验人员无论碰到线路的哪一根线都不会有触电的危险，因为隔离电源与大地是没有连接的。在工业控制设备中，有时候要求两个系统之间的电源地线隔离，如隔离地线噪声、隔离高共模电压等，采用带变压器的直流变换器，将两个电源之间隔开，使他们相互独立。
在一般的隔离电源中，光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别，目前尚未见到比较深入的研究。而且在很多场合下，由于对光耦的工作原理理解不够深入，光耦接法混乱，往往导致不能正常工作。
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的应用。光电耦合器可用于隔离电路、负载及各种家用电器等电路中。
光接收到光后发生光电流，从输出端流出，从而实现“电-光-电”转换。光电耦合器以光为介质将输入信号耦合到输出信号，正因为它的体积小、寿命长、无接触、抗干扰本事强、输出与输入绝缘、信号单向传输等闪光点，在数字电路中得到了广泛应用。出于其非线性，普通光耦合器在模拟电路中的应用仅限于高频小信号的隔离传输。普通光耦合器仅能传输数字(开关)信号，不适合传输模拟信号。近几年来，线性光耦合器可以传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号，大大拓宽了其应用领域。光耦的主要特点是信号传输单向，输入输出完全电气隔离，抗干扰本事强，工作寿命长，传输功率高。长期应用于电平转换、信号隔离、级周期离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、机器仪表、通信设备、微机接口等。
TLP521的原边相当于一个发光，原边电流越大，光强越强，副边的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。
通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。
TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的太强，不利于电路的稳定工作。?????通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5?V的电压误差放大器，所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。?
常见的光耦反馈第1种接法，如图1所示。图中，Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚，或者把PWM?芯片（如UC3525）的内部电压误差放大器接成同相放大器形式，com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。?
光耦在电路中的重要作用则是实现光电转换、实现隔离，避免输入、输出之间产生互相干扰的情况。在不尽相同的开关电源打造过程中，光耦的特质也是有所有差别，与TL431结合选用，是开关电源业界环比控制成本好的方法。光耦里头结构由蓝本的三部分组成：发光二级管、透光绝缘层、光电三极管。通过发光二极管发光，穿透绝缘层到光电转换三极管，实现电流的传输、隔离特性。光耦的闪光点：具备着信号单向传输性，从而实现输入端与输出端的电气隔离，即：输出信号对输入端无影响，具备抗干扰本事强、工作特性稳定、高靠得住性、传输动力等级高等特点，一般被应用与开关电源控制回路中。光耦在开关电源中的典型应用原理：从输出端采样，获取误差信号，再之后把信号通过转换、隔离传输到输入端IC的PWM。通过调节PWM占空比的大小，实现高精度稳压输出。
图1所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚（相当于电压误差放大器的反向输入端）电压上升，3脚（相当于电压误差放大器的输出脚）电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。?????常见的第2种接法，如图2所示。与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性——?当运放输出电流过大（超过运放电流输出能力）时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。因此，采用这种接法的电路，一定要把PWM?芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上，且必须是同向端电位高于反向端电位，使误差放大器初始输出电压为高。
再然后通过二极管VD1加到CD4017的引脚15，使CD4017复位清零，为第二次触摸上电(上电)做准备。(网友上传，如有可删)光耦合器可以组成各种逻辑电路。因光耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好，所以光耦合器形成的逻辑电路更靠谱。在开关电路中，常常要求控制电路和开关之间有很好的电气隔离，这有关于通常的电子开关来说是相当难的，但用光电耦合器很容易实现。双稳态输出电路采用光电耦合器，缘于发光二极管可以分别接在两个发射极电路中，可以有效解决输出和负载之间的隔离问题。光耦合器施用于数字电路中放大脉冲信号。线性光耦合器施用于线性电路，具有着高线性度和优异的电绝缘性能。光耦合器也一样要施用于高压控制，代替变压器，代替接触式继电器，以及A/D电路。图2所示接法的工作原理是：当输出电压升高时，原边电流If增大，输出电流Ic增大，由于Ic已经超过了电压误差放大器的电流输出能力，com脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压下降时，调节过程类似。?
常见的第3种接法，如图3所示。与图1基本相似，不同之处在于图3中多了一个电阻R6，该电阻的作用是对TL431额外注入一个电流，避免TL431因注入电流过小而不能正常工作。实际上如适当选取电阻值R3，电阻R6可以省略。调节过程基本上同图1接法一致。?
常见的第4种接法，如图4所示。该接法与第2种接法类似，区别在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4，其作用与第3种接法中的R6一致，其工作原理基本同接法2。?
发表评论:
◎欢迎参与讨论，请在这里发表您的看法、交流您的观点。