光耦电路判断

1. 这是简单的光耦隔离电路吗

1，Q1和D3是，当220VAC快速切换的时候，能保证输出不会延迟动作（当正常220VAC有时，Q1导通专工作，U1 Vc输出低电位，当220VAC无，C2电动属势相反使Q1快速截至，U1输出高，如果没有Q1,D3则输出会延迟一段时间由低变高且会出现一段线性区。也就是没有220V，C2会有一段时间泄放电荷。而U1维持导通）
2，U1是220VAC 信号与检测线路的电气隔离，当220VAC有时，U1 工作，将Vc输出低电位，反之为高电位（如果不隔离，就会烧毁后面线路，以及导致触电危险）

2. 如何检测光耦是否漏电。因为光耦上电路板后，电路板有漏电，但更换光耦还是无改善，

光电耦合器就是用来隔离输入、输出电路间电气关系了，如果装上后出现漏电，则有可能是你把光耦的电极装错了！

3. 在线如何判断光耦好坏

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。如下图1（外形有金属圆壳封装，塑封双列直插等）。
工作原理
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。
基本工作特性（以光敏三极管为例）
1、共模抑制比很高
在光电耦合器内部，由于发光管和受光器之间的耦合电容很小（2pF以内）所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小，因而共模抑制比很高。
2、输出特性
光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下，光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系，当IF=0时，发光二极管不发光，此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流，一般很小。当IF>0时，在一定的IF作用下，所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系，用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。其测试连线如图2，图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极，接在仪器插座上。
3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。
在发光二极管上提供一个偏置电流，再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上，这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号，其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态，传输脉冲信号。在传输脉冲信号时，输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间，不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。
光电耦合器的测试
1、用万用表判断好坏，如图3，断开输入端电源，用R×1k档测1、2脚电阻，正向电阻为几百欧，反向电阻几十千欧，3、4脚间电阻应为无限大。1、2脚与3、4脚间任意一组，阻值为无限大，输入端接通电源后，3、4脚的电阻很小。调节RP，3、4间脚电阻发生变化，说明该器件是好的。注：不能用R×10k档，否则导致发射管击穿。
2、简易测试电路，如图（4），当接通电源后，LED不发光，按下SB，LED会发光，调节RP、LED的发光强度会发生变化，说明被测光电耦合器是好的。
光电耦合器的应用
1、光电耦合器用于隔离、控制作用
如图5为彩电开关稳压电源中的部分电路，稳压电路由VT806、VT802、N801及VT803等组成，稳压电路的取样电压取自开关电源115V输出端，VT806发射极接6.2V稳压管VD812。当开关电源的输出电压升高时，VT806的基电极电位上升，集电极电流增大，流过光电耦合器N801中发光二极管的电流增大，发光强度增大，则N801中的光电三极管的导通电流增大，R809上的压降增大，VT802基极电位下降，集电极电流增大，VT803基极电位迅速上升，VT803导通电流加大，对开关管VT804基极电流的分流加大，使VT804提前退出饱和状态。开关管导通时间缩短，开关电源次级输出电压下降而恢复到正常值。当开关电源输出电压下降时稳压电路的工作过程与上述过程相反，从而保证输出电压的稳定。因此光电耦合器N801起着控制作用，同时使市电与稳压输出隔离。
2、光电耦合器用于接口电路
如图（6）光电耦合器4N25起到耦合脉冲信号和隔离单片机89C51系统与输出部分的作用，使两部分的电流相互独立。输出部分的地线接机壳或大地，而89C51系统的电源地线浮空、不与交流电源的地线相接，这样可以避免输出部分电源变化对单片机电源的影响，减小系统所受的干扰，提高系统可靠性。
3、光电耦合器用于监视电路
如图（7）为交流功率监视电路，当交流线路正常工作时，光电耦合器为导通状态，VT1和VT2截止，接于VT2集电极的检测电路无警报指示，当交流线路断电，光电耦合器截止，则VT1和VT2导通，接于VT2集电极的检测电路发出报警指示。因为该电路通过光电耦合器与交流线路电气隔离，所以不会形成接地环路。
4、光电耦合器用于光电计数器
如图8：当光电三极管VT1接收到红外发光二极管射来的红外光线时、VT1导通，比较器IC2-B的反相输入端⑥脚为低电平，⑦脚输出高电平，加到比较器IC2-A的反相输入端，使①脚输出低电平，则光电耦合器4N35内的发光管点亮，对应的光敏管导通，三极管VT2也导通，VT2集电极输出低电平。当有物体通过红外发光二极管VD1和接收管VT1之间，红外线被挡住，VT1截止，IC2-A的①脚输出高电平，4N35截止，VT2截止，VT2集电极输出高电平，故当有物体通过VT1时，便在VT2集电极上输出计数脉冲信号，该信号送到十进制计数器，再送到译码显示电路，显示出相应的数据。
5、光电耦合器构成逻辑电路
由于光电耦合的抗干扰性比晶体管好，因此，用光电耦合器组成的逻辑电路要比晶体管可靠得多

4. 怎么在电路板上分辨出 IC和三极管 光耦

IC 一般都是5个脚以上，三极管吗一般三个脚，光耦一般4个脚以上并且比较厚，所以从外观上很好分辨。

5. 关于光耦电路的原理

光耦电路即光电耦合器一般由三部分组成，光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

在光耦电路设计中，有两个参数需要格外注意，一个是反向电压Vr，是指原边发光二极管所能承受的最大反向电压，超过此反向电压，可能会损坏LED。而一般光耦中，这个参数只有5V左右，在存在反压或振荡的条件下使用时，要特别注意不要超过反向电压。

另外一个参数是光耦的电流传输比是指在直流工作条件下，光耦的输出电流与输入电流之间的比值。光耦的CTR类似于三极管的电流放大倍数，是光耦的一个极为重要的参数，它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值，

这几个参数共同决定了光耦工作在放大状态还是开关状态，其计算方法与三极管工作状态计算方法类似。若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理，可能导致电路不能工作在预想的工作状态。

光耦电路中C-E饱和电压Vce(sat)，即光敏三极管的集电极-发射极饱和压降。正向工作电压Vf(ForwardVoltage)，Vf是指在给定的工作电流下，LED本身的压降。常见的小功率LED通常以If=10mA来测试正向工作电压，当然不同的LED，测试条件和测试结果也会不一样。

(5)光耦电路判断扩展阅读；

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。

6. 光耦在电路中的用途,以及它的工作原理,

光耦的作用主要是隔离。

可以测量好坏，但是需要在知道型号及参数的前提下内，搭建简单的电路容来实现。里面的三极管可以测量，但是前提是，发光二极管可以正常工作。

它的结构很简单，内部由一个发光二极管和一个光敏三极管构成。当发光二极管开始工作后，根据电流的变化，光强会随之变化，这样，光敏三极管的集射极间的电流也会发生变化，变化的关系和晶体三极管一样，这里指的光强变化可以认为是晶体三极管的基极电流的变化。

对这种不容易直接判断的器件来说，替换法是最简单也是最行之有效的办法。

在电视机中，光耦的作用主要是在开关电源部分的反馈电路上，将输出电压经过采样后，反馈给谐振模块，从而使输出电压稳定在一定范围内。

所以，光耦坏了，在电视机上的故障就是：在通电后，保险管烧毁，电视机无法工作，多数情况下开关电源部分的大功率开关管损坏。

如有不明白的地方，可以补充说明~

7. 光耦电路分析问题

电容是滤波，二极管用处不大，有可能是给电容放电的

电流=（24-1.8）/2000=2.2=11MA

8. 如何判断光耦的好坏

1. 用一节5V电池和一只四脚的万用表；

2. 分别测量两边的阻值；

3. 一边正反两面都无穷大,这边接电源初极,另一边正测有6-8K阻值，则说明光耦是好的。

9. 怎样判断光耦的好坏

方法：用数字万用表的PN结测量端，红表笔“电池+极”接光耦的“1”端，黑表笔“电池-极”接光耦的“2”端（即使光耦的发光二极管正向导通），用另一电表测量“3”“4”端电阻，断开或接通输入端（发光二极管端），输出端电阻应有大幅度变化，说明改光耦是好的。另发光二极管端万用表可用电池串限流电阻代替。

在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。

常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。

常用的4N25 4N264N354N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。

(9)光耦电路判断扩展阅读：

光电耦合器分为两种：一种为非线性光耦，另一种为线性光耦。

非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。

线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。

开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。

同时电源带负载能力下降。在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。

由于光电耦合器的品种和类型非常多，在光电子DATA手册中，其型号超过上千种，通常可以按以下方法进行分类：

⑴按光路径分，可分为外光路光电耦合器（又称光电断续检测器）和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。

⑵按输出形式分，可分为：

a、光敏器件输出型，其中包括光敏二极管输出型，光敏三极管输出型，光电池输出型，光可控硅输出型等。

b、NPN三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型，互补输出型等。

c、达林顿三极管输出型，其中包括交流输入型，直流输入型。

d、逻辑门电路输出型，其中包括门电路输出型，施密特触发输出型，三态门电路输出型等。

e、低导通输出型（输出低电平毫伏数量级）。

f、光开关输出型（导通电阻小于10Ω）。

g、功率输出型（IGBT/MOSFET等输出）。

⑶按封装形式分，可分为同轴型，双列直插型，TO封装型，扁平封装型，贴片封装型，以及光纤传输型等。

⑷按传输信号分，可分为数字型光电耦合器（OC门输出型，图腾柱输出型及三态门电路输出型等）和线性光电耦合器（可分为低漂移型，高线性型，宽带型，单电源型，双电源型等）。

⑸按速度分，可分为低速光电耦合器（光敏三极管、光电池等输出型）和高速光电耦合器（光敏二极管带信号处理电路或者光敏集成电路输出型）。

⑹按通道分，可分为单通道，双通道和多通道光电耦合器。

⑺按隔离特性分，可分为普通隔离光电耦合器（一般光学胶灌封低于5000V，空封低于2000V）和高压隔离光电耦合器（可分为10kV，20kV，30kV等）。

⑻按工作电压分，可分为低电源电压型光电耦合器（一般5～15V）和高电源电压型光电耦合器（一般大于30V）。

光耦合器的主要优点是单向传输信号，输入端与输出端完全实现了电气隔离，抗干扰能力强，使用寿命长，传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR）、仪器仪表、通信设备及微机接口中。

由于光电耦合器的输入阻抗与一般干扰源的阻抗相比较小，因此分压在光电耦合器的输入端的干扰电压较小，它所能提供的电流并不大，不易使半导体二极管发光；由于光电耦合器的外壳是密封的，它不受外部光的影响；光电耦合器的隔离电阻很大（约1012Ω）、隔离电容很小（约几个pF）所以能阻止电路性耦合产生的电磁干扰。

线性方式工作的光电耦合器是在光电耦合器的输入端加控制电压，在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级的电路的电压。

线性光电耦合器由发光二极管和光敏三极管组成，当发光二极管接通而发光，光敏三级管导通，光电耦合器是电流驱动型，需要足够大的电流才能使发光二极管导通，如果输入信号太小，发光二极管不会导通，其输出信号将失真。在开关电源，尤其是数字开关电源中。

采用一只光敏三极管的光耦合器，CTR的范围大多为20%～300%（如4N35），而PC817则为80%～160%，达林顿型光耦合器（如4N30）可达100%～5000%。这表明欲获得同样的输出电流，后者只需较小的输入电流。因此，CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。线性光耦合器与普通光耦合器典型的CTR-IF特性曲线。

普通光耦合器的CTR-IF特性曲线呈非线性，在IF较小时的非线性失真尤为严重，因此它不适合传输模拟信号。线性光耦合器的CTR-IF特性曲线具有良好的线性度，特别是在传输小信号时，其交流电流传输比（ΔCTR=ΔIC/ΔIF)很接近于直流电流传输比CTR值。因此，它适合传输模拟电压或电流信号，能使输出与输入之间呈线性关系。这是其重要特性。

以下为光电耦合器的常用参数：

1 反向电流IR：在被测管两端加规定反向工作电压VR时，二极管中流过的电流。

2 反向击穿电压VBR：被测管通过的反向电流IR为规定值时，在两极间所产生的电压降。

3 正向压降VF：二极管通过的正向电流为规定值时，正负极之间所产生的电压降。

4 正向电流IF：在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。结电容CJ：在规定偏压下，被测管两端的电容值。

5 反向击穿电压V(BR)CEO：发光二极管开路，集电极电流IC为规定值，集电极与发射集间的电压降。

6 输出饱和压降VCE(sat)：发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时，并保持IC/IF≤CTRmin时（CTRmin在被测管技术条件中规定）集电极与发射极之间的电压降。

7 反向截止电流ICEO：发光二极管开路，集电极至发射极间的电压为规定值时，流过集电极的电流为反向截止电流。

8 电流传输比CTR：输出管的工作电压为规定值时，输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。

9 脉冲上升时间tr,下降时间tf：光耦合器在规定工作条件下，发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波，输出端管则输出相应的脉冲波，从输出脉冲前沿幅度的10%到90%，所需时间为脉冲上升时间tr。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%，所需时间为脉冲下降时间tf。

10 传输延迟时间tPHL,tPLH：从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。

11 入出间隔离电容CIO：光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。

12 入出间隔离电阻RIO：半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。

13 入出间隔离电压VIO：光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值.