光耦電路判斷

1. 這是簡單的光耦隔離電路嗎

1，Q1和D3是，當220VAC快速切換的時候，能保證輸出不會延遲動作（當正常220VAC有時，Q1導通專工作，U1 Vc輸出低電位，當220VAC無，C2電動屬勢相反使Q1快速截至，U1輸出高，如果沒有Q1,D3則輸出會延遲一段時間由低變高且會出現一段線性區。也就是沒有220V，C2會有一段時間泄放電荷。而U1維持導通）
2，U1是220VAC 信號與檢測線路的電氣隔離，當220VAC有時，U1 工作，將Vc輸出低電位，反之為高電位（如果不隔離，就會燒毀後面線路，以及導致觸電危險）

2. 如何檢測光耦是否漏電。因為光耦上電路板後，電路板有漏電，但更換光耦還是無改善，

光電耦合器就是用來隔離輸入、輸出電路間電氣關系了，如果裝上後出現漏電，則有可能是你把光耦的電極裝錯了！

3. 在線如何判斷光耦好壞

光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉換器件。它由發光源和受光器兩部分組成。把發光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內，彼此間用透明絕緣體隔離。發光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發光源為發光二極體，受光器為光敏二極體、光敏三極體等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極體型、光電三極體型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達林頓型、集成電路型等。如下圖1（外形有金屬圓殼封裝，塑封雙列直插等）。
工作原理
在光電耦合器輸入端加電信號使發光源發光，光的強度取決於激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上後，因光電效應而產生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現了電一光一電的轉換。
基本工作特性（以光敏三極體為例）
1、共模抑制比很高
在光電耦合器內部，由於發光管和受光器之間的耦合電容很小（2pF以內）所以共模輸入電壓通過極間耦合電容對輸出電流的影響很小，因而共模抑制比很高。
2、輸出特性
光電耦合器的輸出特性是指在一定的發光電流IF下，光敏管所加偏置電壓VCE與輸出電流IC之間的關系，當IF=0時，發光二極體不發光，此時的光敏晶體管集電極輸出電流稱為暗電流，一般很小。當IF>0時，在一定的IF作用下，所對應的IC基本上與VCE無關。IC與IF之間的變化成線性關系，用半導體管特性圖示儀測出的光電耦合器的輸出特性與普通晶體三極體輸出特性相似。其測試連線如圖2，圖中D、C、E三根線分別對應B、C、E極，接在儀器插座上。
3、光電耦合器可作為線性耦合器使用。
在發光二極體上提供一個偏置電流，再把信號電壓通過電阻耦合到發光二極體上，這樣光電晶體管接收到的是在偏置電流上增、減變化的光信號，其輸出電流將隨輸入的信號電壓作線性變化。光電耦合器也可工作於開關狀態，傳輸脈沖信號。在傳輸脈沖信號時，輸入信號和輸出信號之間存在一定的延遲時間，不同結構的光電耦合器輸入、輸出延遲時間相差很大。
光電耦合器的測試
1、用萬用表判斷好壞，如圖3，斷開輸入端電源，用R×1k檔測1、2腳電阻，正向電阻為幾百歐，反向電阻幾十千歐，3、4腳間電阻應為無限大。1、2腳與3、4腳間任意一組，阻值為無限大，輸入端接通電源後，3、4腳的電阻很小。調節RP，3、4間腳電阻發生變化，說明該器件是好的。註：不能用R×10k檔，否則導致發射管擊穿。
2、簡易測試電路，如圖（4），當接通電源後，LED不發光，按下SB，LED會發光，調節RP、LED的發光強度會發生變化，說明被測光電耦合器是好的。
光電耦合器的應用
1、光電耦合器用於隔離、控製作用
如圖5為彩電開關穩壓電源中的部分電路，穩壓電路由VT806、VT802、N801及VT803等組成，穩壓電路的取樣電壓取自開關電源115V輸出端，VT806發射極接6.2V穩壓管VD812。當開關電源的輸出電壓升高時，VT806的基電極電位上升，集電極電流增大，流過光電耦合器N801中發光二極體的電流增大，發光強度增大，則N801中的光電三極體的導通電流增大，R809上的壓降增大，VT802基極電位下降，集電極電流增大，VT803基極電位迅速上升，VT803導通電流加大，對開關管VT804基極電流的分流加大，使VT804提前退出飽和狀態。開關管導通時間縮短，開關電源次級輸出電壓下降而恢復到正常值。當開關電源輸出電壓下降時穩壓電路的工作過程與上述過程相反，從而保證輸出電壓的穩定。因此光電耦合器N801起著控製作用，同時使市電與穩壓輸出隔離。
2、光電耦合器用於介面電路
如圖（6）光電耦合器4N25起到耦合脈沖信號和隔離單片機89C51系統與輸出部分的作用，使兩部分的電流相互獨立。輸出部分的地線接機殼或大地，而89C51系統的電源地線浮空、不與交流電源的地線相接，這樣可以避免輸出部分電源變化對單片機電源的影響，減小系統所受的干擾，提高系統可靠性。
3、光電耦合器用於監視電路
如圖（7）為交流功率監視電路，當交流線路正常工作時，光電耦合器為導通狀態，VT1和VT2截止，接於VT2集電極的檢測電路無警報指示，當交流線路斷電，光電耦合器截止，則VT1和VT2導通，接於VT2集電極的檢測電路發出報警指示。因為該電路通過光電耦合器與交流線路電氣隔離，所以不會形成接地環路。
4、光電耦合器用於光電計數器
如圖8：當光電三極體VT1接收到紅外發光二極體射來的紅外光線時、VT1導通，比較器IC2-B的反相輸入端⑥腳為低電平，⑦腳輸出高電平，加到比較器IC2-A的反相輸入端，使①腳輸出低電平，則光電耦合器4N35內的發光管點亮，對應的光敏管導通，三極體VT2也導通，VT2集電極輸出低電平。當有物體通過紅外發光二極體VD1和接收管VT1之間，紅外線被擋住，VT1截止，IC2-A的①腳輸出高電平，4N35截止，VT2截止，VT2集電極輸出高電平，故當有物體通過VT1時，便在VT2集電極上輸出計數脈沖信號，該信號送到十進制計數器，再送到解碼顯示電路，顯示出相應的數據。
5、光電耦合器構成邏輯電路
由於光電耦合的抗干擾性比晶體管好，因此，用光電耦合器組成的邏輯電路要比晶體管可靠得多

4. 怎麼在電路板上分辨出 IC和三極體 光耦

IC 一般都是5個腳以上，三極體嗎一般三個腳，光耦一般4個腳以上並且比較厚，所以從外觀上很好分辨。

5. 關於光耦電路的原理

光耦電路即光電耦合器一般由三部分組成，光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極體（LED），使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大後輸出。這就完成了電—光—電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。

在光耦電路設計中，有兩個參數需要格外注意，一個是反向電壓Vr，是指原邊發光二極體所能承受的最大反向電壓，超過此反向電壓，可能會損壞LED。而一般光耦中，這個參數只有5V左右，在存在反壓或振盪的條件下使用時，要特別注意不要超過反向電壓。

另外一個參數是光耦的電流傳輸比是指在直流工作條件下，光耦的輸出電流與輸入電流之間的比值。光耦的CTR類似於三極體的電流放大倍數，是光耦的一個極為重要的參數，它取決於光耦的輸入電流和輸出電流值及電耦的電源電壓值，

這幾個參數共同決定了光耦工作在放大狀態還是開關狀態，其計算方法與三極體工作狀態計算方法類似。若輸入電流、輸出電流、電流傳輸比設計搭配不合理，可能導致電路不能工作在預想的工作狀態。

光耦電路中C-E飽和電壓Vce(sat)，即光敏三極體的集電極-發射極飽和壓降。正向工作電壓Vf(ForwardVoltage)，Vf是指在給定的工作電流下，LED本身的壓降。常見的小功率LED通常以If=10mA來測試正向工作電壓，當然不同的LED，測試條件和測試結果也會不一樣。

(5)光耦電路判斷擴展閱讀；

線形光耦介紹，光隔離是一種很常用的信號隔離形式。常用光耦器件及其外圍電路組成。由於光耦電路簡單，在數字隔離電路或數據傳輸電路中常常用到，如UART協議的20mA電流環。對於模擬信號，光耦因為輸入輸出的線形較差，並且隨溫度變化較大，限制了其在模擬信號隔離的應用。

對於高頻交流模擬信號，變壓器隔離是最常見的選擇，但對於支流信號卻不適用。一些廠家提供隔離放大器作為模擬信號隔離的解決方案，如ADI的AD202，能夠提供從直流到幾K的頻率內提供0.025%的線性度，但這種隔離器件內部先進行電壓-頻率轉換。

對產生的交流信號進行變壓器隔離，然後進行頻率-電壓轉換得到隔離效果。集成的隔離放大器內部電路復雜，體積大，成本高，不適合大規模應用。

6. 光耦在電路中的用途,以及它的工作原理,

光耦的作用主要是隔離。

可以測量好壞，但是需要在知道型號及參數的前提下內，搭建簡單的電路容來實現。裡面的三極體可以測量，但是前提是，發光二極體可以正常工作。

它的結構很簡單，內部由一個發光二極體和一個光敏三極體構成。當發光二極體開始工作後，根據電流的變化，光強會隨之變化，這樣，光敏三極體的集射極間的電流也會發生變化，變化的關系和晶體三極體一樣，這里指的光強變化可以認為是晶體三極體的基極電流的變化。

對這種不容易直接判斷的器件來說，替換法是最簡單也是最行之有效的辦法。

在電視機中，光耦的作用主要是在開關電源部分的反饋電路上，將輸出電壓經過采樣後，反饋給諧振模塊，從而使輸出電壓穩定在一定范圍內。

所以，光耦壞了，在電視機上的故障就是：在通電後，保險管燒毀，電視機無法工作，多數情況下開關電源部分的大功率開關管損壞。

如有不明白的地方，可以補充說明~

7. 光耦電路分析問題

電容是濾波，二極體用處不大，有可能是給電容放電的

電流=（24-1.8）/2000=2.2=11MA

8. 如何判斷光耦的好壞

1. 用一節5V電池和一隻四腳的萬用表；

2. 分別測量兩邊的阻值；

3. 一邊正反兩面都無窮大,這邊接電源初極,另一邊正測有6-8K阻值，則說明光耦是好的。

9. 怎樣判斷光耦的好壞

方法：用數字萬用表的PN結測量端，紅表筆「電池+極」接光耦的「1」端，黑表筆「電池-極」接光耦的「2」端（即使光耦的發光二極體正向導通），用另一電表測量「3」「4」端電阻，斷開或接通輸入端（發光二極體端），輸出端電阻應有大幅度變化，說明改光耦是好的。另發光二極體端萬用表可用電池串限流電阻代替。

在彩電，顯示器等開關電源維修中如果光耦損壞，一定要用線性光耦代換。

常用的4腳線性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六腳線性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。

常用的4N25 4N264N354N36是不適合用於開關電源中的，因為這4種光耦均屬於非線性光耦。

(9)光耦電路判斷擴展閱讀：

光電耦合器分為兩種：一種為非線性光耦，另一種為線性光耦。

非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適合於開關信號的傳輸，不適合於傳輸模擬量。常用的4N系列光耦屬於非線性光耦。

線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，並且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制。常用的線性光耦是PC817A—C系列。

開關電源中常用的光耦是線性光耦。如果使用非線性光耦，有可能使振盪波形變壞，嚴重時出現寄生振盪，使數千赫的振盪頻率被數十到數百赫的低頻振盪依次為號調制。由此產生的後果是對彩電，彩顯，VCD，DCD等等，將在圖像畫面上產生干擾。

同時電源帶負載能力下降。在彩電，顯示器等開關電源維修中如果光耦損壞，一定要用線性光耦代換。常用的4腳線性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六腳線性光耦有：LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不適合用於開關電源中的，因為這4種光耦均屬於非線性光耦。

由於光電耦合器的品種和類型非常多，在光電子DATA手冊中，其型號超過上千種，通常可以按以下方法進行分類：

⑴按光路徑分，可分為外光路光電耦合器（又稱光電斷續檢測器）和內光路光電耦合器。外光路光電耦合器又分為透過型和反射型光電耦合器。

⑵按輸出形式分，可分為：

a、光敏器件輸出型，其中包括光敏二極體輸出型，光敏三極體輸出型，光電池輸出型，光可控硅輸出型等。

b、NPN三極體輸出型，其中包括交流輸入型，直流輸入型，互補輸出型等。

c、達林頓三極體輸出型，其中包括交流輸入型，直流輸入型。

d、邏輯門電路輸出型，其中包括門電路輸出型，施密特觸發輸出型，三態門電路輸出型等。

e、低導通輸出型（輸出低電平毫伏數量級）。

f、光開關輸出型（導通電阻小於10Ω）。

g、功率輸出型（IGBT/MOSFET等輸出）。

⑶按封裝形式分，可分為同軸型，雙列直插型，TO封裝型，扁平封裝型，貼片封裝型，以及光纖傳輸型等。

⑷按傳輸信號分，可分為數字型光電耦合器（OC門輸出型，圖騰柱輸出型及三態門電路輸出型等）和線性光電耦合器（可分為低漂移型，高線性型，寬頻型，單電源型，雙電源型等）。

⑸按速度分，可分為低速光電耦合器（光敏三極體、光電池等輸出型）和高速光電耦合器（光敏二極體帶信號處理電路或者光敏集成電路輸出型）。

⑹按通道分，可分為單通道，雙通道和多通道光電耦合器。

⑺按隔離特性分，可分為普通隔離光電耦合器（一般光學膠灌封低於5000V，空封低於2000V）和高壓隔離光電耦合器（可分為10kV，20kV，30kV等）。

⑻按工作電壓分，可分為低電源電壓型光電耦合器（一般5～15V）和高電源電壓型光電耦合器（一般大於30V）。

光耦合器的主要優點是單向傳輸信號，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離，抗干擾能力強，使用壽命長，傳輸效率高。它廣泛用於電平轉換、信號隔離、級間隔離、開關電路、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態繼電器(SSR）、儀器儀表、通信設備及微機介面中。

由於光電耦合器的輸入阻抗與一般干擾源的阻抗相比較小，因此分壓在光電耦合器的輸入端的干擾電壓較小，它所能提供的電流並不大，不易使半導體二極體發光；由於光電耦合器的外殼是密封的，它不受外部光的影響；光電耦合器的隔離電阻很大（約1012Ω）、隔離電容很小（約幾個pF）所以能阻止電路性耦合產生的電磁干擾。

線性方式工作的光電耦合器是在光電耦合器的輸入端加控制電壓，在輸出端會成比例地產生一個用於進一步控制下一級的電路的電壓。

線性光電耦合器由發光二極體和光敏三極體組成，當發光二極體接通而發光，光敏三級管導通，光電耦合器是電流驅動型，需要足夠大的電流才能使發光二極體導通，如果輸入信號太小，發光二極體不會導通，其輸出信號將失真。在開關電源，尤其是數字開關電源中。

採用一隻光敏三極體的光耦合器，CTR的范圍大多為20%～300%（如4N35），而PC817則為80%～160%，達林頓型光耦合器（如4N30）可達100%～5000%。這表明欲獲得同樣的輸出電流，後者只需較小的輸入電流。因此，CTR參數與晶體管的hFE有某種相似之處。線性光耦合器與普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲線。

普通光耦合器的CTR-IF特性曲線呈非線性，在IF較小時的非線性失真尤為嚴重，因此它不適合傳輸模擬信號。線性光耦合器的CTR-IF特性曲線具有良好的線性度，特別是在傳輸小信號時，其交流電流傳輸比（ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近於直流電流傳輸比CTR值。因此，它適合傳輸模擬電壓或電流信號，能使輸出與輸入之間呈線性關系。這是其重要特性。

以下為光電耦合器的常用參數：

1 反向電流IR：在被測管兩端加規定反向工作電壓VR時，二極體中流過的電流。

2 反向擊穿電壓VBR：被測管通過的反向電流IR為規定值時，在兩極間所產生的電壓降。

3 正向壓降VF：二極體通過的正向電流為規定值時，正負極之間所產生的電壓降。

4 正向電流IF：在被測管兩端加一定的正向電壓時二極體中流過的電流。結電容CJ：在規定偏壓下，被測管兩端的電容值。

5 反向擊穿電壓V(BR)CEO：發光二極體開路，集電極電流IC為規定值，集電極與發射集間的電壓降。

6 輸出飽和壓降VCE(sat)：發光二極體工作電流IF和集電極電流IC為規定值時，並保持IC/IF≤CTRmin時（CTRmin在被測管技術條件中規定）集電極與發射極之間的電壓降。

7 反向截止電流ICEO：發光二極體開路，集電極至發射極間的電壓為規定值時，流過集電極的電流為反向截止電流。

8 電流傳輸比CTR：輸出管的工作電壓為規定值時，輸出電流和發光二極體正向電流之比為電流傳輸比CTR。

9 脈沖上升時間tr,下降時間tf：光耦合器在規定工作條件下，發光二極體輸入規定電流IFP的脈沖波，輸出端管則輸出相應的脈沖波，從輸出脈沖前沿幅度的10%到90%，所需時間為脈沖上升時間tr。從輸出脈沖後沿幅度的90%到10%，所需時間為脈沖下降時間tf。

10 傳輸延遲時間tPHL,tPLH：從輸入脈沖前沿幅度的50%到輸出脈沖電平下降到1.5V時所需時間為傳輸延遲時間tPHL。從輸入脈沖後沿幅度的50%到輸出脈沖電平上升到1.5V時所需時間為傳輸延遲時間tPLH。

11 入出間隔離電容CIO：光耦合器件輸入端和輸出端之間的電容值。

12 入出間隔離電阻RIO：半導體光耦合器輸入端和輸出端之間的絕緣電阻值。

13 入出間隔離電壓VIO：光耦合器輸入端和輸出端之間絕緣耐壓值.