光耦合器聽起來可能與電子設備無關，但它是在不同電路模塊之間提供隔離的重要部件。光耦合器IC集成了像簡單開關一樣工作的光學元件，廣泛應用于不同的電路。它們也是用于不同電路塊之間的反饋環路的理想選擇，尤其是在需要隔離的地方。一些光耦合器還被設計為提供高數據速率的開關。

一、什么是光耦合器？

很簡單，光耦合器將紅外LED與光電檢測器（通常是光電晶體管）集成在一起，就像光開關一樣。當LED接收到輸入信號時，LED點亮并將光子提供給光電晶體管的基極。然后，光電晶體管打開，使電流流過連接的電路。LED可能以與內部光電晶體管不同的電平運行，從而允許在這兩個信號電平之間進行某種隔離。英銳恩單片機開發工程師表示，這是在不使用放大器的情況下將低壓信號傳導到高壓電路塊中的一種方法。

光耦合器能很好地提供了不同電路塊之間的電隔離，而又不會在不同電路塊之間傳導某些形式的EMI，但這并不是說它們能解決所有噪聲問題。使用光耦合器的優點是提供的隔離確實隔離了不同電壓的系統，這具有抑制來自系統兩個部分的接地環路噪聲的好處。

二、光耦合器IC的類型

除了光電晶體管之外，光耦合器還可以使用其他開關元件。以下是電子市場上可以找到的一些類型的光耦合器IC類型：

1.三端雙向可控硅：具有三端雙向可控硅作為檢測器的光耦合器IC用于要求高輸出電壓/電流的系統中。它們的響應速度較慢，最適合需要大電流輸出的高壓直流系統。

2.可控硅整流器（SCR）：這些光耦合器還提供高增益，類似于雙向可控硅。但是，它們的運行速度也很慢，并且也最適合用于中等電壓/電流的DC系統。

3.光電二極管：在需要快速切換的電路系統中，帶有光電二極管作為檢測器的光耦合器很常見。當通過數字脈沖流或AC信號切換LED時，可以使用這些組件。與典型的光電晶體管IC相比，光電二極管將提供非常低的輸出至輸入電流傳輸比。

4.達林頓光電晶體管：這些光電耦合器還因其高增益而有用，并且具有最高的輸出到輸入電流傳輸比。

5.光敏電阻：由于它們仍在OFF狀態下導通，因此不太常用。此外，它們的輸出到輸入電流傳輸比也很低。

三、重要的光耦合器IC規格

在選擇光耦合器IC時，可能需要先了解光耦合器IC的封裝方式，它們通常以通孔DIP封裝或表面貼裝組件的形式提供。但是，選擇光耦合器IC時，應檢查一些重要的規格：

1.LED正向電壓和觸發電流。這告訴你如何為輸入LED供電以確保其點亮并提供所需的開關行為。在設計為用方波或PWM信號進行開關的光耦合器中，觸發開關所需的正向峰值電流取決于導通狀態下信號的脈沖寬度。較短的脈沖需要較大的峰值信號電流來強制觸發。

2.輸出與輸入電流之比。這告訴你光耦合器兩端之間的電流傳輸，需要注意的是，這取決于光電晶體管光電耦合器的絕對最大集電極，即發射極電壓。

3.正向電壓與正向電流曲線。該規范與標準LED的含義相同，但請勿與觸發電流混淆。

4.溫度變化。這些規格對于電源系統非常重要，因為它們在運行過程中可能會達到高溫。

5.安全等級和IEC/UL認證。如果要為電源系統或在交流電源附近的高壓環境中進行數據傳輸而設計，則IEC是要注意的一項重要標準，以確保可以承受高瞬態電壓。

6.數據速率或開關速度。盡管也可以指定交換速度或頻率，但如果是用于數據網絡的光耦芯片，通常會指定最大數據速率。