光隔離器廣泛使用的組件的工作原理和關(guān)鍵參數(shù)
光隔離器（也稱為光耦合器）是設(shè)計工程師可以使用的最有用、最通用、最能解決問題的組件之一。這種小型非單片設(shè)備只做一件事，而且做得很好，在大多數(shù)情況下并發(fā)癥極少，而且不需要軟件。
本常見問題解答將介紹光隔離器廣泛使用的組件的工作原理和關(guān)鍵參數(shù)。
一、什么是光隔離器？
答：它是一個電光元件（通常只有四個端子），工作原理概念上很簡單，圖1。其中兩個端子連接并驅(qū)動紅外(IR)LED，而另外兩個端子是光電晶體管（位于同一封裝中）的輸出，該光電晶體管感測LED發(fā)出的光。（發(fā)光LED和光電晶體管接收器之間的光隔離器內(nèi)置有特殊的光導(dǎo)管）。
光隔離器的功能原理圖很簡單：電流驅(qū)動的輸入側(cè)LED（具有陽極和陰極）向光電晶體管提供紅外光子，隨著撞擊光子強(qiáng)度的增加，光電晶體管從截止驅(qū)動到導(dǎo)通。
因此，輸入LED和輸出光電晶體管之間的耦合是光學(xué)耦合，而不是電耦合。LED可以放置在光電晶體管上方或附近，圖2。該封裝每邊通常只有幾毫米，有點(diǎn)像4引腳DIP IC。
光隔離器不是一個單片器件，盡管它看起來像并且封裝為一個；相反，光電晶體管（紅色）放置在光電晶體管（綠色）上方或附近，并插入光路，該光路既提供光子導(dǎo)管又提供輸入/輸出物理分離。
二、光隔離器的工作原理
隨著更多的電流注入LED，LED的輸出也會增加。當(dāng)電流為零或接近零時，LED不產(chǎn)生或產(chǎn)生很少的光子。因此，光電晶體管處于“關(guān)閉”狀態(tài)，并且沒有電流（除了少量泄漏電流）從其集電極流向發(fā)射極。隨著LED電流的增加，光電晶體管會傳導(dǎo)更多的電流，直至其完全導(dǎo)通（飽和），并傳導(dǎo)最大電流，且輸出端僅有很小的壓降。
三、使用光路進(jìn)行耦合的結(jié)果是什么？
結(jié)果是輸入和輸出之間沒有電流（歐姆）路徑。輸入側(cè)電信號攜帶的信息變成輸出側(cè)電信號，但沒有任何插入的電路徑。
