光耦合器（optical coupler，英文縮寫為OC）亦稱光電隔離器，簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所以，它在各種電路中得到廣泛的應用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成：光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管（LED），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進一步放大后輸出。
光耦合器的電路設(shè)計
光耦合器設(shè)計的可逆計數(shù)顯示電路，該電路圖的電路系統(tǒng)如下圖圖1所示。
在圖1所展示的這種光耦合器可逆計數(shù)顯示電路中，其系統(tǒng)主要利用光耦器件作為光傳感器進行制作，完成后可對不同運行方向的物件進行自動加減計數(shù)，適用于自動流水生產(chǎn)物件進行計數(shù)統(tǒng)計。
該電路系統(tǒng)的工作原理可以總結(jié)為：在這一可逆計數(shù)顯示電路中，所選擇的光耦器件為反射式光耦器件，紅外發(fā)光二極管和光敏三極管里35°夾角封裝為一體，其交點在距光耦合器5mm處。當該電路接通并進行工作時，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光若被前方的物件遮擋，則紅外光反射回來并被光敏三極管所接收使光敏三極管導通。若光耦器件前方?jīng)]有物件，則光敏三極管處于截止狀態(tài)。
接下來要為大家分享的第二個光耦合器電路設(shè)計方案，是利用光電耦合器組成的高壓穩(wěn)壓電路系統(tǒng)，這一高壓穩(wěn)壓電路系統(tǒng)設(shè)計如下圖圖2所示。
在圖2所展示的基于光耦合器的高壓穩(wěn)壓電路系統(tǒng)中，通常驅(qū)動管需要采用耐壓較高的晶體管（圖中驅(qū)動管型號為9013）。這一電路系統(tǒng)的工作原理可以總結(jié)為：當穩(wěn)壓電路內(nèi)的輸出電壓增大時，VT55的偏壓增加，B5中發(fā)光二極管的正向電流增大，使光敏管極間電壓減小，調(diào)整管be結(jié)偏壓降低而內(nèi)阻增大，使輸出電壓降低。反之，使輸出電壓升高，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
光耦隔離繼電器的保護電路設(shè)計
光耦亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管LED）與受光器（光敏半導體管）封裝在同一管殼內(nèi)。當輸入端加電信號時發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實現(xiàn)了“電-光-電”轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號耦合到輸出端的光電耦合器。
去年年底，我完成了大功率開關(guān)電源主回路設(shè)計，該電路采用的是全橋拓撲經(jīng)過高頻變壓器轉(zhuǎn)換再整流，實驗項目是三相進線15V/6KA輸出。其中，主回路的保護設(shè)計及報警設(shè)計是必不可少的。我首先想到的是，通過單片機輸出控制繼電器動作，而且由于抗干擾的要求，我必須通過光耦隔離。。于是乎，光耦隔離繼電器保護電路設(shè)計應需而生。
主要電路設(shè)計如下圖：
該繼電保護主要隔離應用的是TI公司生產(chǎn)的TIL117光耦芯片。該芯片無需供電，通過光耦二極管上拉15V電源輸出15mA即可正常工作，有效隔離了輸出側(cè)對主回路的電磁影響。
另外該電路還有一個+24V供電電源，大部分繼電器設(shè)計的時候都需要24V，該電源設(shè)計圖如下：
該電路主要的穩(wěn)壓芯片采用的是生產(chǎn)設(shè)計的UA7824芯片，該芯片輸入電壓可調(diào)范圍寬，穩(wěn)壓性能好，功耗低價格低廉。在繼電器電路設(shè)計的圖紙中，穩(wěn)壓電源我大部分是用的這個芯片。