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光耦在电子领域中的应用

发布时间:2022-07-19 09:22
信息摘要:
光电耦合器是以光为媒介传输电信号的器件,光电耦合器的特点是可实现电信号的隔离传输,它可以传输交流信号,又可以传输直流信号,以实现“光-电-光”的转化。

光电耦合器是以光为媒介传输电信号的器件,光电耦合器的特点是可实现电信号的隔离传输,它可以传输交流信号,又可以传输直流信号,以实现“光-电-光”的转化。光电耦合器具有传输效率高、隔离度好、抗干扰能力强、寿命长、体积小和质量小的优点,在电子行业使用范围非常广泛。下面通过实例,我们一起来了解光电耦合器在电子领域中的应用。


一.光电耦合器的应用


1.远距离的光电隔离传送

在电脑应用系统中,由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输,信号在传输过程中很易受到干扰,导致传输信号发生畸变或失真;另外,在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间,常因设备间的地线电位差,导致地环路电流,对电路形成差模干扰电压。为确保长线传输的可靠性,可采用光电耦合隔离措施,将2个电路的电气连接隔开,切断可能形成的环路,使他们相互独立,提高电路系统的抗干扰性能。若传输线较长,现场干扰严重,可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来。

2.传输长线的光耦浮置处理

长线的“浮置”去掉了长线两端间的公共地线,不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生杂讯电压形成相互窜扰,而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题;同时,受控设备短路时,还能保护系统不受损害。

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二.光电耦合器的特殊应用


1.用作固态继电器

采用光电耦合器作固体继电器具有体积小、耦合密切、驱动功率小、动作速度快、工作温度范围宽等优点。图3所示是一个光电耦合器用作固体继电器的实际电路图,它的左半部分电路可用于将输入的电信号Vi变成光电耦合器内发光二极管发光的光信号;而右半部分电路则通过光电耦合器内的光敏三极管再将光信号还原成电信号,所以这是一种非常好的电光与光电联合转换器件。光电耦合器的电流传输比为20%,耐压为150V,驱动电流在8~20mA之间。在实际使用中,由于它没有一般电磁继电器常见的实际接点,因此不存在接触不良和燃弧打火等现象,也不会因受外力或机械冲击而引起误动作。所以,它的性能比较可靠,工作十分稳定。

2.光电耦合器在电话保安中的应用

为了防止电话线路被并机窃用或电话机被盗用通话,可以利用光电耦合器来设计一个简单实用的电话保安电路,由VD1~VD4组成极性转换电路。由于在将本保安器接入电话线路中时,不需要分清电话线路反馈电压的极性,因此,使用该保安器可以给安装带来很大的方便。


            

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