光電隔離器是隔離器的一種,它是把發(fā)光器件與光敏接受器件集成在一起,或用一根光導(dǎo)纖維把兩部分連接起來(lái)的器件。通常發(fā)光器件為發(fā)光二極管(LED),光接受器件為光敏晶體管等。加在發(fā)光器件上的電信號(hào)為耦合器的輸入信號(hào),接受器件輸出的信號(hào)為隔離器的輸出信號(hào)。當(dāng)有輸入信號(hào)加在光電隔離器的輸入端時(shí),發(fā)光器件發(fā)光,光敏管受光照射產(chǎn)生光電流,使輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào),于是實(shí)現(xiàn)了光電的傳輸和轉(zhuǎn)換。其主要特點(diǎn)是以光為媒介實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳輸,而且器件的輸入和輸出之間在電氣上完全是絕緣的。
常見光電隔離電路圖(一)
停電報(bào)警器
其電氣原理圖如圖4所示。本裝置利用的光電隔離器的型號(hào)為4N25。該電路主要由兩部分組成。即交流電檢測(cè)部分和音頻振蕩器部分組成。平時(shí),市電經(jīng)D1整流,C1濾波,得到約300V的直流電壓,此直流電一路經(jīng)R1使有電指示燈發(fā)光,另一路經(jīng)R2送入4N25的輸入端,使發(fā)光二極管發(fā)光,被光敏三極管接收而導(dǎo)通,集電極輸出低電平,使T1、T2構(gòu)成的音頻振蕩器和LED2均不工作。當(dāng)電網(wǎng)突然停電,C1兩端的電壓消失,有電指示燈LED1熄滅,4N25的發(fā)光二極管也熄滅,使其光敏三極管截止,T1導(dǎo)通,音頻振蕩器起振,揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲,同時(shí)停電指示燈也閃閃發(fā)光,直到斷開開關(guān)K或電網(wǎng)再來(lái)電為止。
常見光電隔離電路圖(二)
數(shù)字傳輸隔離器
其電氣原理如圖5所示。此裝置采用的光電隔離器為VICT22型。它可以在兩個(gè)數(shù)字電路之間提供完全的電氣隔離。低至+4V的輸入信號(hào)也能使輸出狀態(tài)改變,且電路能夠承受高達(dá)+100V的輸入峰值電壓而不擊穿,T1、T2組成電流穩(wěn)定器,把通過(guò)光電隔離器輸入端回路的電流限制在7mA。穩(wěn)壓二極管D2提供基準(zhǔn)參考電壓,限定通過(guò)R2的電流。當(dāng)輸入信號(hào)點(diǎn)亮光電耦合器的發(fā)光二極管時(shí),輸出就改變狀態(tài)。
常見光電隔離電路圖(三)
計(jì)算機(jī)外部設(shè)備互連
電路電氣原理如圖6所示。為了防止強(qiáng)電干擾及其它干擾信號(hào)通過(guò)I/O控制電路進(jìn)入計(jì)算機(jī),通常的辦法是先采用濾波吸收,抑制干擾信號(hào)的產(chǎn)生,然后采用光電隔離,使計(jì)算機(jī)與強(qiáng)電部件不共地,阻斷干擾信號(hào)的傳導(dǎo)。當(dāng)計(jì)算機(jī)輸出的信號(hào)為高電平時(shí),經(jīng)非門74LS04反相后,加到光電耦合器G中,發(fā)光二極管正端的電平為低電平,因此發(fā)光二極管不導(dǎo)通,沒(méi)有光發(fā)出,這時(shí)三極管截止,輸出信號(hào)幾乎等于加在光敏三極管上的電源電壓。當(dāng)控制信號(hào)為低電平時(shí),發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光,光敏三極管導(dǎo)通,于是輸出端的電平幾乎等于零。同樣的道理,可將光電隔離器用于信息的輸入電路中。
評(píng)論