光电耦合器工作原理及应用？
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光电耦合器是实现光电耦合器的基本元件，它将发光元件与光敏元件相互绝缘地组合在一起。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有效地抑制电干扰。
常用的光耦主要有以下四种：
光电耦合器的应用较为广泛，归纳起来主要有以下几个方面：
1、能将输入和输出端电路间的公共点分开，从而各自使用独立的电源供电；
2、电平转换。通过光电耦合器可以方便的实现电平转换；
3、提高驱动能力。达林顿输出型和可控硅型不但具有隔离功能，而且有较强的带负载能力。
下面举由光耦构成的实用电路：
该电路为停电报警电路，由2部分组成，即交流检测部分和报警部分。220V交流经过D1整流、C1滤波得到直流电压，另一路经R2接光耦输入端，光敏管导通，输出内阻降低，从而使T1截止，音频振荡器停振。当电网停电，光敏管截止，T1导通，音频振荡器起振，扬声器报警，直到K断开或电网供电恢复。
光电耦合器是以光为传输媒介、用光电耦合机理来实现电到光再到电的转换器件。它包括发光器件和光敏器件，常见的发光器件是发光二极管，受光器有光敏二极管、光敏三极管。当电信号送入光电耦合器的发光器件是，发光器件通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，实现电-光-电的转换。
常见的光电耦合器有：
三极管接收型
双发光二极管输入、三极管接收型
双二极管接收型
光电耦合器的应用：
（1）功率驱动电路中的应用：
在微机控制系统中大量应用了开关量的控制，这些开关量一般都经过微机的I/O口，但I/O的驱动能力有限需要加驱动电路，为避免干扰微机的运行，必须采取隔离措施。
（2）远距离的隔离传送
在实际的工程中，很多状况都需要长距离的传输，长距离的传输容易导致信号发生畸变或失真。另外，长电缆连接的远距离设备之间，常因设备间的地线电位差形成环路电流，对电路形成差模干扰电压。为确保长线传输的可靠性，应采用光电耦合隔离，将两个电路的电气连接隔开，切断可能形成的环路。
长线的浮置去掉了长线两间的公共地线，不但消除了电路的电流经公共地线形成的杂讯电压带来的相互串扰，而且有效的解决了长线驱动和阻抗匹配问题。
其他楼都说的数字光耦，已经很多了，我来说下线性光耦，用于模拟量的隔离。
1. 线形光耦介绍
光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组
成。由于光耦电路简单，在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到，如
UART 协议的20mA 电流环。对于模拟信号，光耦因为输入输出的线形较差，
并且随温度变化较大，限制了其在模拟信号隔离的应用。
对于高频交流模拟信号，变压器隔离是最常见的选择，但对于支流信号
却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案，如ADI
的AD202， 能够提供从直流到几K 的频率内提供0.025%的线性度，但这种
隔离器件内部先进行电压-频率转换，对产生的交流信号进行变压器隔离，
然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂，
体积大，成本高，不适合大规模应用。
模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。线性光耦的隔离原
理与普通光耦没有差别，只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变，增加
一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样，虽然两个光接受电路都是非
线性的，但两个光接受电路的非线性特性都是一样的，这样，就可以通过
反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性，从而达到实现线性隔离的目
的。
市场上的线性光耦有几中可选择的芯片，如Agilent 公司的
HCNR200/201，TI 子公司TOAS的TIL300，CLARE 的LOC111 等。这里以
HCNR200/201 为例介绍
2. 芯片介绍与原理说明
HCNR200/201 的内部框图如下所示
一、光电耦合器是由一只发光二极管与一只光敏三极管集成为一体的电子器件，发光二极管的正负极对外各有一个引出脚，光敏三极管的集电极与发射极对外也各有一个引出脚。见图一左图。
二、光电耦合器原理：
1、光电耦合器的发光二极管如其内的电流=0时，它不会发光，其内的光敏三极管由于未受光照而处于截止状态。见图一中图：K断开，R1支路电流=0，使光敏三极管截止，其输出U=24V。
2、当发光二极管通有电流（10ma ）时，其发光，使其内部的光敏三极管受光照而处于导通状态。见图一右图：K闭合，R1支路电流=10ma ，二极管发光，使光敏三极管导通，其输出U=0。
三、光电耦合器应用：
1、用它可实现电源隔离，见图二，该器件的输入侧与输出侧所连接的电源，是各自独立的，没有电位联系。
2、用它可实现电平转换，见图二右侧图：输入信号幅度为0~5V，用它可将其5V脉冲转换为0~24V脉冲。
光电耦合器件的应用实例：
1、 输入信号为0~5V脉冲（如编码器输出），用该脉冲做S7-200西门子PLC的高速计数器的计数脉冲，可用图二左侧图电路来实现。此电路的光敏三极管相当一个开关，其一端接+24V，而另一端接PLC的输入端：当输入信号=0V时，G1管截止，使光敏三极管截止，使PLC对应输入端无电流输入（相当开关断开），当输入信号=5V时，G1管导通，使光敏三极管导通，光敏三极管导通（相当开关闭合）使24V加在PLC对应输入端上。
2、 输入信号为0~5V脉冲（如编码器输出），用该脉冲作CPM1A欧姆龙PLC的高速计数器的计数脉冲，可用图二中间图电路来实现。此电路的G2三极管相当一个开关，其一端（发射极）接 24V的负极，而另一端（集电极）接PLC的输入端：当输入信号=0V时，G1管截止，使光敏三极管截止，R3的电流=0，使G2管截止，PLC对应输入端无电流输入（相当开关断开），当输入信号=5V时，G1管导通，使光敏三极管导通，R3的电压=24V，使G2三极管导通（相当开关闭合）使24V的负极电位加在PLC对应输入端上。
3、在计算机的电路及有单片机构成的智能仪表电路，以及PLC的输入与输出设备，为防干扰进行电源隔离，或为进行电平转换，都广泛使用光耦器件， 这里就不一一举例，上述的1、2二例是我在实践中用过的电路，再举一例，就是用PLC的输出口，去接数字显示电路及微型打打印机接口，PLC输出为0~24V脉冲，而数字显示电路及微型打打印机需0~5V的脉冲信号，这就需用光耦器件，将24V脉冲转换为0~5V，其电路形式类似图二右侧图，不同点为，发光二极管测接PLC的24V电源，光敏三极管测接显示电路及微打的5V电源。
1、光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。
2、光电耦合器的应用主要体现在电型号的隔离或传输比上，其中隔离应用非常多，一种是同一设备内的高低压隔离，另外一种就是两种不同设备的电信号传递往往都会设计成隔离。
光电偶合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。光电耦合器分为很多种类，图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。
图1
当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极体通过电流而发光，光敏元件受到光照后产生电流，CE导通；当输入端无信号，发光二极体不亮，光敏三极管截止，CE不通。对于数位量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“ 0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。
所谓光电耦合就是通过光与电的相互转换把信号处理中的电路切断使其前后的电路没有电的直接连接从而切断可能存在的各种电磁干扰和直接耦合造成的干扰和噪音带来的影响。
光电耦合就是一个转换器通过电——光——电的转换途径来使前后电路切断直接连接途径实现了输入于输出在电气上的绝缘。其需要的器件有一个电——光转换和另一个光——电转换，其主要由发光二极管和光电三极管器件构成的一个信号转换隔离。
由于是光作为媒介其在转换过程中具有速度快、工作稳定、信号失真小、工作频率高、寿命长的特点能够完成信号隔离、电平转换、电位隔离的功能，在信号处理器中得到广泛应用。
所谓光电耦合就是通过光与电的相互转换把信号处理中的电路切断使其前后的电路没有电的直接连接从而切断可能存在的各种电磁干扰和直接耦合造成的干扰和噪音带来的影响。
光电耦合就是一个转换器通过电——光——电的转换途径来使前后电路切断直接连接途径实现了输入于输出在电气上的绝缘。其需要的器件有一个电——光转换和另一个光——电转换，其主要由发光二极管和光电三极管器件构成的一个信号转换隔离。
由于是光作为媒介其在转换过程中具有速度快、工作稳定、信号失真小、工作频率高、寿命长的特点能够完成信号隔离、电平转换、电位隔离的功能，在信号处理器中得到广泛应用。
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