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光耦的使用原則及實(shí)用原則

【光電耦合的主要特點(diǎn)】
①輸入和輸出端之間絕緣，其絕緣電阻一般都大于1010Ω，耐壓一般可超過1kV，有的甚至可以達(dá)到10kV以上。
②由于“光”傳輸?shù)膯蜗蛐?，所以信號從光源單向傳輸?shù)焦饨邮掌鲿r不會出現(xiàn)反饋現(xiàn)象，其輸出信號也不會影響輸入端。
③由于發(fā)光器件（砷化鎵紅外二極管）是阻抗電流驅(qū)動性器件，而噪音是一種高內(nèi)阻微電流電壓信號。因此光電耦合器件的共模抑制比很大，所以，光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音。
④容易和邏輯電路配合。
⑤響應(yīng)速度快。光電耦合器件的時間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒極。
⑥無觸點(diǎn)、壽命長、體積小、耐沖擊。

【使用原則】如下圖
1、光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是50%～200%。這是因為當(dāng)CTR＜50%時，光耦中的LED就需要較大的工作電流(IF＞5.0mA)，才能正?？刂茊纹_關(guān)電源IC的占空比，這會增大光耦的功耗。若CTR＞200%，在啟動電路或者當(dāng)負(fù)載發(fā)生突變時，有可能將單片開關(guān)電源誤觸發(fā)，影響正常輸出。
2、若用放大器電路去驅(qū)動光電耦合器，必須精心設(shè)計，保證它能夠補(bǔ)償耦合器的溫度不穩(wěn)定性和漂移。
3、推薦采用線性光耦合器，其特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。上述使用的光電耦合器時工作在線性方式下，在光電耦合器的輸入端加控制電壓，在輸出端會成比例地產(chǎn)生一個用于進(jìn)一步控制下一級電路的電壓，是單片機(jī)進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，對電源輸出起到穩(wěn)壓的作用。
為了徹底阻斷干擾信號進(jìn)入系統(tǒng)，不僅信號通路要隔離，而且輸入或輸出電路與系統(tǒng)的電源也要隔離，即這些電路分別使用相互獨(dú)立的隔離電源。對于共模干擾，采用隔離技術(shù)，即利用變壓器或線性光電耦合器，將輸入地與輸出地斷開，使干擾沒有回路而被抑制。在開關(guān)電源中，光電耦合器是一個是非重要的外圍器件，設(shè)計者可以充分的利用它的輸入輸出隔離作用對單片機(jī)進(jìn)行抗干擾設(shè)計，并對變換器進(jìn)行閉環(huán)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)。

【實(shí)用原則】
光耦以光信號為媒介來實(shí)現(xiàn)電信號的耦合與傳遞，輸入與輸出在電氣上完全隔離，具有抗干擾性能強(qiáng)的特點(diǎn)。對于既包括弱電控制部分，又包括強(qiáng)電控制部分的工業(yè)應(yīng)用測控系統(tǒng)，采用光耦隔離可以很好地實(shí)現(xiàn)弱電和強(qiáng)電的隔離，達(dá)到抗干擾目的。但是，使用光耦隔離需要考慮以下幾個問題：
①光耦直接用于隔離傳輸模擬量時，要考慮光耦的非線性問題；
②光耦隔離傳輸數(shù)字量時，要考慮光耦的響應(yīng)速度問題；
③如果輸出有功率要求的話，還得考慮光耦的功率接口設(shè)計問題

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