光電耦合元件

定義

　　光電耦合元件是以光作為媒體來傳輸電信號的一組裝置，其功能是平時維持電信號輸入、輸出間有良好的隔離作用，需要時可以使電信號通過隔離層的傳送方式。光電耦合元件（英語：Opto-isolator，英語：optical coupler，或縮寫為OC），亦稱光耦合器、光隔離器以及光電隔離器，簡稱光耦。

　　光電耦合元件可分為類比與數(shù)位兩種，主要由光發(fā)射器和光偵測器組成。兩種元件通常會整合到同一個封裝，但它們之間除了光束之外不會有任何電氣或?qū)嶓w連接。

　　光電耦合元件的光發(fā)射器大都是發(fā)光二極管（LED），光偵測器的種類比較多，但多半由光電二極管或光晶體管擔任。

結構

　　光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。

　　輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管，使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸資訊中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在電腦數(shù)位通信及即時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加其工作之可靠性。

應用

　　光電耦合元件廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)位儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設備及微機電接口中。

　　在單片開關電源中，利用線性光耦合器可構成光耦回饋電路，通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比，達到精密穩(wěn)壓目的。

種類

　　晶體管耦合器：具有較高的換能效率，高耐壓性，低輸入驅(qū)動能力

　　高速集成電路輸出耦合器：它有提供高速集成光能力的接收元件，速度為1－10兆赫茲。

　　三端雙向可控硅耦合器：這種類型的耦合器主要用來控制AC載荷，例如發(fā)動機和螺線管。

　　光控繼電器：能轉(zhuǎn)換類比信號，因為在一個輸出處裏裝配一個MOSFET，有線性輸出特征。