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为什么需要光耦?光耦的内部结构如何?
发布时间:2023-02-28 08:57
信息摘要:
  光耦对输入、输出电信号起隔离作用,光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。


光耦对输入、输出电信号起隔离作用,光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。


由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。


为什么需要光耦?


1.连接具有不同接地电位的电路


  例如,当信号在使用交流线路电源的电路与电话电路之间交换时,由于其接地电位不同,因此无法将其连接至公共接地点。光耦用于将信号传输至具有不同接地电位的电路。


2.防止共模噪声的影响


  例如,如欲使用基于微弱信号运行的微处理器控制大负载(例如,电机和螺线管),由这类负载产生的大共模噪声可能会通过地线严重影响微处理器的运行。这种情况下,使用具有电气分隔功能的光耦可预防误动作。


光耦

3.人身安全


  家用电子产品由交流电源线供电,必须确保安全,以防止人体直接接触交流电源线。每个国家均制定了产品必须遵循的安全标准。为实现电气隔离(例如,预防电击),可将光耦用作符合安全标准的元器件。


光耦的内部结构如何?


  对于光耦,封装内部的结构也会根据所需的隔离性能、封装尺寸和内部芯片尺寸等条件而相应变化。


1.单模面对面型


  装有LED的框架和装有光电检测器的框架面对面(透射)并模制成型。硅树脂用作LED与光电检测器之间的光传输部分。


2.单模面对面型(带有聚酰亚胺薄膜)


  为增加输入与输出之间的隔离电压,在LED与光电检测器之间插入聚酰亚胺薄膜。


3.双模面对面型


  此光耦采用面对面式结构,内部为白色模制成型部分,外部为黑色模制成型部分。光传输部分的白色模具材质为具有高红外光透射率的树脂。


4.反射型


  此光耦的结构为在同一平面上装有LED的框架以及装有光电检测器的框架。称为反射式是因为在硅树脂内部反射的LED光到达光电检测器。


机体

窗口

检测器

④LED

薄膜

            

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