光耦電路是一種基于光學(xué)傳輸信號的電子裝置。它由一個發(fā)光二極管、一個光敏三極管和一個隔離介質(zhì)組成,用來實現(xiàn)電路間的隔離和信號轉(zhuǎn)換。
1.光耦電路作用
光耦電路主要用于實現(xiàn)電路間的隔離,可以把兩個不同電位的電路隔離開來,防止其中一個電路的干擾影響另一個電路。同時,光耦電路還可以進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換,將模擬信號或數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為光信號進(jìn)行傳輸。
2.光耦電路圖
典型的光耦電路如下圖所示:
光耦電路由發(fā)光二極管LED、光敏晶體管PD、限流電阻R1和輸出電阻RL等部件構(gòu)成。當(dāng)輸入端高電平時,LED接通,將工作電源Vcc電壓加到PD的集電極和發(fā)射極之間,使PD導(dǎo)通。此時,輸出端產(chǎn)生一個較低電平。當(dāng)輸入端低電平時,LED截止,PD不導(dǎo)通,因而輸出端產(chǎn)生一個較高電平。
3.光耦電路原理
光耦電路的原理是基于半導(dǎo)體器件的光電效應(yīng)。發(fā)光二極管中注入正向偏置,使參數(shù)結(jié)區(qū)域發(fā)生注入放大,產(chǎn)生少量的載流子。這些載流子在發(fā)射區(qū)發(fā)生復(fù)合釋放能量,從而發(fā)出光子;光敏晶體管中有相應(yīng)材料接受發(fā)出光子所激發(fā)的電荷,并形成電流。當(dāng)兩種半導(dǎo)體件密封在一起并加上適當(dāng)?shù)碾娫磿r,將同時通過光和電連接。