光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的,因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。实现光电耦合的基本器件是光电耦合器。
光电耦合器
图1 光电耦合器及其传输特性
(a) 内部组成
(b) 传输特性
光电耦合器将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起,如图1(a)所示。发光元件为输入回路,它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离,从而可有效地抑制电干扰。在输出回路常采用复合管(也称达林顿结构)形式以增大放大倍数。
光电耦合器的传输特性如图1(b)所示,它描述当发光二极管的电流为一个常量id时,集电极电流ic与管压降vce之间的函数关系,即
(1)
在c-e之间电压一定的情况下,ic的变化量与id的变化量之比称为传输比ctr,即
(2)
不过ctr的数值比b 小得多,只有0.1~0.5。