光耦合器

分类

　　T型光耦合器：是一种2X2的3端光耦合器，可把一根光纤输入的光信号按一定比例分配给两根光纤，或把两根光纤的输入光信号组合在一起，输入一根光纤。主要用做不同分路比的功率分配器或组合器

　　星型光耦合器：是一种nXm的光耦合器，可把n根光纤输入的光功率组合在一起，均匀的分配给m根光纤

　　定向光耦合器：是一种2X2或3端或4端光耦合器，用于分别驱除光线中向不同方向传输的光信号，只用于作分路器，不能做合路器

　　波分复用/解复用器：波分复用器是与波长有关的光耦合器，用于把多个不同波长的发射机输出的光信号组合在一起，输入到一根光纤；解复用器用于把一根光纤输出的多个不同波长的光信号分配给不同的光接收机。

特点及应用

　　光耦合器的特点为信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,输出信号对 输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高. 光耦合器是 70 年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘,电平转换, 级间耦合,驱动电路,开关电路,斩波器,多谐振荡器,信号隔离,级间隔离 , 脉冲放大电路,数字仪表,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.在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成 光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的. 十几年来,新型光耦合器不断涌现,满足了各种光控制的要求.其应用 范围已扩展到计测仪器,精密仪器,工业用电子仪器,计算机及其外部设备,通 信机,信号机和道路情报系统,电力机械等领域。

主要参数

　　耦合比CR：是一个指定输出端的光功率Poc和全部输出端的光功率总和Pot的比值

　　附加损耗：是全部输入端光功率总和Pit和全部输出端光功率Pot的比值

　　插入损耗Lt：是一个指定输入端光功率Pic和另一个指定输出端管功率Poe的比值

　　方向性DIR（隔离度）：是一个指定输入端光功率Pic和由耦合器发射到其他端的光功率Pr的比值

　　一致性U：是不同输入端得到的耦合比的均匀性或不同输出端耦合比的等同性。

选型

　　在设计光耦光电隔离电路时必须正确选择光耦合器的型号及参数，选取原则如下：

　　(1)由于光电耦合器为信号单向传输器件，而电路中数据的传输是双向的，电路板的尺寸要求一定，结合电路设计的实际要求，就要选择单芯片集成多路光耦的器件；

　　(2)光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是不小于500％。因为当CTR<500％时，光耦中的LED就需要较大的工作电流(>5.0 mA)，才能保证信号在长线传输中不发生错误，这会增大光耦的功耗；

　　(3)光电耦合器的传输速度也是选取光耦必须遵循的原则之一，光耦开关速度过慢，无法对输入电平做出正确反应，会影响电路的正常工作。

　　(4)推荐采用线性光耦。其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。设计中由于电路输入输出均是一种高低电平信号，故此，电路工作在非线性状态。而在线性应用中，因为信号不失真的传输，所以，应根据动态工作的要求，设置合适的静态工作点，使电路工作在线性状态。

　　通常情况下，单芯片集成多路光耦的器件速度都比较慢，而速度快的器件大多都是单路的，大量的隔离器件需要占用很大布板面积，也使得设计的成本大大增加。在设计中，受电路板尺寸、传输速度、设计成本等因素限制，无法选用速度上非常占优势的单路光耦器件。