常用光电隔离电路图纲要（详细解释七种常用光电隔离电路设计原理图）

光电隔离器是一种隔离器. 它是将发光设备和光敏接收设备集成在一起的设备，或将这两部分与光纤连接的设备. 通常，发光器件是发光二极管（LED），并且光件是光敏晶体管. 添加到发光装置的电信号是耦合器的输入信号，接收装置输出的信号是隔离器的输出信号. 当将输入信号添加到光电隔离器的输入端时，发光器件发光，并向光管照射光以产生光电流，从而在输出端产生相应的电信号，从而实现光电传输和转换. 其主要特征是以光为媒介，实现电信号的传输，设备的输入和输出完全电绝缘.

常见光电隔离电路图（1）停电报警

电气原理图如图4所示. 此设备使用的光电隔离器型号为4N25. 该电路主要由两部分组成. 即，由AC电力检测部和音频振荡器部构成. 通常，干线电源由D1整流，然后由C1滤波以获得约300V的DC电压. 该直流电源通过R1发送以使电指示器灯发光，另一个通过R2发送到4N25的输入端子以使发光二极管发光并被光电晶体管接收. 在打开时，集电极输出一个低电平，使得由T1和T2组成的音频振荡器和LED2不起作用. 当电网突然断电时，C1两端的电压消失，电源指示灯LED1熄灭，并且4N25发光二极管也熄灭，从而使其光敏晶体管截止，T1导通，音频振荡器开始振动，扬声器发出警报声，并且电源中断指示灯也闪烁，直到关闭开关K或再次调用电网为止.

通用光电隔离电路图（二）数字传输隔离器

电气原理如图5所示. 该设备中使用的光电隔离器为VICT22型. 它可以在两个数字电路之间提供完全的电气隔离. 低至+ 4V的输入信号也可以改变输出状态，并且电路可以承受高达+ 100V的输入峰值电压而不会击穿. T1和T2形成电流稳定器，以将通过光电隔离器输入端环路的电流限制为7mA. 齐纳二极管D2提供参考电压并限制流经R2的电流. 当输入信号点亮光电耦合器的发光二极管时，输出会改变状态.

通用光电隔离电路图（3）计算机外部设备的互连

电路的电气原理如图6所示. 为了防止强电干扰和其他干扰信号通过I / O控制电路进入计算机，通常的方法是首先使用滤波器吸收来抑制噪声. 产生干扰信号，然后使用光电隔离使计算机和强电组件不共享接地并阻止干扰信号的传导. 当计算机输出的信号为高电平时，经非门74LS04反相后加到光耦合器G上，而发光二极管的正端电平为低电平，因此发光二极管不是导电且不发光. 晶体管截止，输出信号几乎等于施加到光电晶体管的电源电压. 当控制信号为低电平时，发光二极管导通并发光，光电晶体管导通，因此输出端子的电平几乎等于零. 同样，光电隔离器也可以用于信息输入电路.

通用光电隔离电路图（4）

隔离要求信号通过隔离栅传输，并且不能直接电连接. 常用的非接触式信号传输设备包括发光二极管（LED）光耦继电器模块原理图，电容器和电感器. 这种设备的基本原理是三种最常用的隔离技术: 光电，电容和电感耦合. 通电时，LED可以发光. 光电隔离使用LED和光电检测设备来实现隔离屏障并通过光传输信号.

光电隔离电路

光电检测设备接收来自LED的光信号并将其转换为原始电信号. 光电隔离是最常用的隔离方法. 使用光电隔离的优势在于避免了电场和磁场噪声. 缺点是传输速度受到LED转换速度，高功率散射和LED磨损的限制.

常用光电隔离电路图（五）

RS485电路可分为隔离型和非隔离型. 隔离型具有比非隔离型更好的抗干扰性能和系统稳定性，但是非隔离型也可以在某些情况下使用. 首先让我们谈谈非隔离型的典型电路. 非隔离型电路非常简单. 仅一个RS485芯片直接连接到MCU的串行通信端口和一个I / O控制端口. 如图1所示:

图1.典型的485通信电路图（非隔离）

当然，以上图片不是完整的485通讯电路图. 我们还需要在A线上添加一个4.7K上拉偏置电阻. 在B线上添加一个4.7K下拉偏置电阻. 中间的R16是匹配电阻光耦继电器模块原理图，通常为120Ω，这当然取决于您用于传输的电缆. （匹配电阻: 485）在整个通信系统中，为了保证系统的传输稳定性，通常在第一个节点和最后一个节点处添加匹配电阻. 因此，我们通常将跳线的120Ω电阻设置为未使用. 由现场人员设置，当然，如何区分第一个节点和最后一个节点需要现场专家回答，TVS一般采用6.8V，我们将在后面作进一步解释.

通用光电隔离电路图（6）

光耦合器也称为光电隔离器或光耦合器，称为光耦合器. 它是一种使用光作为媒介传输电信号的设备. 通常，发光器（红外发光二极管LED）和光（光敏半导体管）被封装在同一封装中. 当输入端子通电时，发光器发光，并且光在接收到光之后产生光电流，该光电流从输出端流出，从而实现“电光电”转换. 使用光作为介质将输入信号耦合到输出的光电耦合器.

完成了大功率开关电源主电路的设计. 该电路采用全桥拓扑，并通过高频变压器进行转换和整流. 实验项目是三相输入线15V / 6KA输出. 其中，主电路的保护设计和报警设计是必不可少的. 我的第一个念头是继电器的操作是由单片机的输出控制的，由于抗干扰的要求，我不得不用光耦合器将其隔离. 光耦合隔离继电器保护电路的设计应运而生.

主要电路设计如下:

继电保护的主要隔离应用是TI生产的TIL117光耦合器芯片. 该芯片不需要电源，可以通过光耦合二极管上拉15V电源来正常工作，并有效地隔离了输出侧对主电路的电磁影响.

此外，该电路还具有+ 24V电源. 大多数继电器在设计时都需要24V. 电源设计图如下:

该电路的主稳压芯片采用设计生产的UA7824芯片. 该芯片具有宽的输入电压可调范围，良好的稳压性能，低功耗和低价格. 在继电器电路设计的图纸中，我将大多数芯片用于稳压电源.

通用光电隔离电路图（7）

光电耦合器件以光为介质，将发光器件和光敏器件组装在一起，以实现输入和输出之间的电隔离. 光电耦合是一种简单有效的隔离技术. 关键技术是破坏“地面”干扰的传播路径，切断干扰信号进入后续电路的路径，并有效抑制尖峰和各种噪声干扰. 电流传输比是光耦合器件性能的重要标志，定义为输出电流与输入电流之比.

光耦合器的工作特性

TLP521-2光耦合器由两个独立的光耦合器组成. 一般来说，光电耦合器由发光二极管和光敏器件组成. 发光二极管的发光亮度L与电流成正比. 当电流增加导致结温升高时，发光二极管饱和，不再处于线性工作区域. 光电二极管的光电流与照度之间的关系可以用IL∝Eu表示. 其中，E为照度，u = 1±0.05，因此，光电流基本上随照度线性增加. 但是，一般的硅光电二极管的光电流为数十微安. 对于光电晶体管，因为其放大系数与集电极电流有关，所以当电流较小时，放大系数较小. 因此，光电晶体管在低照度和低照度下具有低灵敏度. 当高时，光电流再次饱和. 无法达到线性效果.

由于不同的光电耦合器具有不同的工作线性区域，因此在测试过程中，应首先找到光电耦合器的线性区域. 光电耦合器TLP521-2的电流线性区域约为1-10mA. 光耦合器的偏置输入电路可以确定输入到它的电流范围. 如果偏置电路设计合理，当输入电流在较大范围内变化时，光耦合器仍可性区域工作.

光耦合器隔离和驱动电路图

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