光电耦合元件

定义

　　光电耦合元件是以光作为媒体来传输电信号的一组装置，其功能是平时维持电信号输入、输出间有良好的隔离作用，需要时可以使电信号通过隔离层的传送方式。光电耦合元件（英语：Opto-isolator，英语：optical coupler，或缩写为OC），亦称光耦合器、光隔离器以及光电隔离器，简称光耦。

　　光电耦合元件可分为类比与数位两种，主要由光发射器和光侦测器组成。两种元件通常会整合到同一个封装，但它们之间除了光束之外不会有任何电气或实体连接。

　　光电耦合元件的光发射器大都是发光二极管（LED），光侦测器的种类比较多，但多半由光电二极管或光晶体管担任。

结构

　　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，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。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。又由于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。所以，它在长线传输资讯中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在电脑数位通信及即时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加其工作之可靠性。

应用

　　光电耦合元件广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数位仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机电接口中。

　　在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦回馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。

种类

　　晶体管耦合器：具有较高的换能效率，高耐压性，低输入驱动能力

　　高速集成电路输出耦合器：它有提供高速集成光能力的接收元件，速度为1－10兆赫兹。

　　三端双向可控硅耦合器：这种类型的耦合器主要用来控制AC载荷，例如发动机和螺线管。

　　光控继电器：能转换类比信号，因为在一个输出处裏装配一个MOSFET，有线性输出特征。