光電耦合器——又稱光耦合器或光耦，它屬于較新型的電子產(chǎn)品，現(xiàn)在它廣泛應(yīng)用于計算機、音視頻……各種控制電路中。由于光耦內(nèi)部的發(fā)光二極管和光敏三極管只是把電路前后級的電壓或電流變化，轉(zhuǎn)化為光的變化，二者之間沒有電氣連接，因此能有效隔斷電路間的電位聯(lián)系，實現(xiàn)電路之間的可靠隔離。
光耦的檢測判斷
隨著光電耦合器的日益穩(wěn)定且普遍的情況下，市場上出現(xiàn)了許許多多、各式各樣的光耦，因此山寨牌的光耦也浮現(xiàn)出來了，為了讓廣大的消費者能買到好的光耦，億光代理商超毅電子跟大家講解一下如何檢查光耦的好壞：
判斷光耦的好壞，可在路測量其內(nèi)部二極管和三極管的正反向電阻來確定。更可靠的檢測方法是以下三種。
1、比較法拆下懷疑有問題的光耦，用萬用表測量其內(nèi)部二極管、三極管的正反向電阻值，用其與好的光耦對應(yīng)腳的測量值進行比較，若阻值相差較大，則說明光耦已損壞。
2、數(shù)字萬用表檢測法下面以EL817光耦檢測為例來說明數(shù)字萬用表檢測的方法，檢測電路如圖1所示。檢測時將光耦內(nèi)接二極管的＋端{1}腳和－端{2}腳分別插入數(shù)字萬用表的Ｈfe 的ｃ、ｅ插孔內(nèi)，此時數(shù)字萬用表應(yīng)置于NPN擋；然后將光耦內(nèi)接光電三極管C極{5}腳接指針式萬用表的黑表筆，e極{4}腳接紅表筆，并將指針式萬用表撥在RX1k擋。這樣就能通過指針式萬用表指針的偏轉(zhuǎn)角度——實際上是光電流的變化，來判斷光耦的情況。指針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，說明光耦的光電轉(zhuǎn)換效率越高，即傳輸比越高，反之越低；若表針不動，則說明光耦已損壞。
3、光電效應(yīng)判斷法仍以EL817光耦合器的檢測為例，檢測電路如圖2所示。將萬用表置于RX1k電阻擋，兩表筆分別接在光耦的輸出端{4}、{5}腳；然后用一節(jié)１．５Ｖ的電池與一只５０～１００Ω的電阻串接后，電池的正極端接EL817的{1}腳，負極端碰接{2}腳，或者正極端碰接{1}腳，負極端接{2}腳，這時觀察接在輸出端萬用表的指針偏轉(zhuǎn)情況。如果指針擺動，說明光耦是好的，如果不擺動，則說明光耦已損壞。萬用表指針擺動偏轉(zhuǎn)角度越大，表明光電轉(zhuǎn)換靈敏度越高。
用兩個萬用表就可以測了。光電耦合器由發(fā)光二極管和受光三極管封裝組成。如光電耦合器4N25，采用DIP-6封裝，共六個引腳，①、②腳分別為陽、陰極，③腳為空腳，④、⑤、⑥腳分別為三極管的e、c、b極。
以往用萬用表測光耦時，只分別檢測判斷發(fā)光二極管和受光三極管的好壞，對光耦的傳輸性能未進行判斷。這里以光耦4N25為例，介紹一種測量光耦傳輸特性的方法。
1、判斷發(fā)光二極管好壞與極性：用萬用表Ｒ×１ｋ擋測量二極管的正、負向電阻，正向電阻一般為幾千歐到幾十千歐，反向電阻一般應(yīng)為∞。測得電阻小的那次，紅筆接的是二極管的負極。
2、判斷受光三極管的好壞與放大倍數(shù)：將萬用表開關(guān)從電阻擋撥至三極管ｈＦＥ擋，使用ＮＰＮ型插座，將Ｅ孔連接④腳發(fā)射極，Ｃ孔連接⑤腳集電極，Ｂ孔連接⑥腳基極，顯示值即為三極管的電流放大倍數(shù)。一般通用型光耦ｈＦＥ值為一百至幾百，若顯示值為零或溢出為∞，則表明三極管短路或開路，已損壞。
3、光耦傳輸特性的測量：測試具體接線見下圖，將數(shù)字萬用表開關(guān)撥至二極管擋位，黑筆接發(fā)射極，紅筆接集電極，⑥腳基極懸空。這時，表內(nèi)基準電壓2.8V經(jīng)表內(nèi)二極管擋的測量電路，加到三極管的c、e結(jié)之間。但由于輸入二極管端無光電信號而不導通，液晶顯示器顯示溢出符號。當輸入端②腳插入Ｅ孔，①腳插入C孔的NPN插座時，表內(nèi)基準電源2.8V經(jīng)表內(nèi)三極管ｈＦＥ擋的量電路，使發(fā)光二極管發(fā)光，受光三極管因光照而導通，顯示值由溢出符號瞬間變到188的示值。當斷開①腳陽極與C孔的插接時，顯示值瞬間從188示值又回到溢出符號。不同的光耦，傳輸特性與效率也不相同，可選擇示值稍小、顯示值穩(wěn)定不跳動的光耦應(yīng)用。由于表內(nèi)多使用9V疊層電池，故給輸入端二極管加電的時間不能過長，以免降低電池的使用壽命及測量精度，可采用斷續(xù)接觸法測量。
光電二極管、光電三極管與光耦的檢測區(qū)分
?。?］ 光電器件是指能將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的電子元器件，包括光電二極管、光電三極管、光電耦合器等。光電二極管有一個PN結(jié)，光電三極管有兩個PN結(jié)，圖1所示為金屬殼封裝、透明塑封、樹脂封裝光電二、三極管外形。
［2］ 光電二極管的代號為“VD”、圖形符號見圖2。靠近管鍵或色點長腳是正極，短腳是負極。
?。?］ 光電二極管的最高工作電壓URM是指在無光照、反向電流不超過規(guī)定值（常為0.1μA）的前提下允許加的最高反向電壓，光電流IL是指在受到光照時加有反向電壓時所流過的電流，如圖3所示。光電靈敏度Sn是指光電二極管的光電流IL與入射光功率之比，Sn越高越好。
［4］ 光電二極管通常工作在反向電壓狀態(tài)，如圖4所示。無光照時，VD截止，反向電流I=0，負載電阻RL上的電壓UO=0。有光照時，VD的反向電流I明顯增大并隨光照強度的變化而變化，這時UO也隨光照強度的變化而變化，從而實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。
?。?］ 光電三極管的代號為“VT”、圖符如圖5所示，有NPN、PNP型光電三極管兩類。其基極即為光窗口，因此它只有發(fā)射極e和集電極c兩個管腳，靠近管鍵或色點的是發(fā)射極e（長腳），另一腳是集電極c（短腳）；少數(shù)光電三極管基極b有引腳，用作溫度補償。
?。?］ 光電三極管可以等效為光電二極管和普通三極管的組合元件，如圖6所示。光電三極管基極與集電極間的PN結(jié)相當于一個光電二極管，在光照下產(chǎn)生的光電流IL又從基極進入三極管放大，因此光電三極管輸出的光電流可達光電二極管的β倍。光電二極管和光電三極管各有特點，要求線性好、工作頻率高的場合應(yīng)選用光電二極管；要求靈敏度高時，應(yīng)選用光電三極管。
?。?］ 光電二極管和光電三極管可用萬用表檢測：萬用表置“R×1k”擋，紅表筆（表內(nèi)電池負極）接光電二極管正極或光電三極管發(fā)射極e（NPN型，下同），黑表筆接光電二極管負極或光電三極管集電極c。用一遮光物遮住透明窗口，如圖7所示，這時表針應(yīng)指無窮大。
?。?］ 移去遮光物，使透明窗口朝向光源（自然光、白熾燈或手電筒等），這時表針應(yīng)轉(zhuǎn)至幾kΩ處，如圖8所示。表針偏轉(zhuǎn)越大靈敏度越高。
?。?］ 圖9為光控開關(guān)電路。無光照時，光電二極管VD1截止。有光照時，VD1導通，VT1、VT2導通，繼電器K吸合接通被控電路。
?。?0］ 圖10為光信號放大電路，光信號由VD接收，經(jīng)VT放大后經(jīng)C輸出。
?。?1］ 紅外光到可見光的轉(zhuǎn)換，如圖11所示。紅外光VD1接收，VT1、VT2放大并驅(qū)動發(fā)光二極管VD2發(fā)出可見光。
?。?2］ 圖12所示VT1為光控開關(guān)電路，它比使用光電二極管的同類電路簡化了許多。
?。?3］ 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的器件，還可實現(xiàn)輸入輸出間的電隔離。常見的封裝形式見圖13。
?。?4］ 光電耦合器種類較多，如圖14所示。有：光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、達林頓型、集成電路型等。
?。?5］ 光電耦合器的主要參數(shù)有正向電壓UF和輸出電流IL等。如圖15所示，UF是指光電耦合器輸入端發(fā)光二極管正向?qū)ㄋ枰淖钚‰妷海垂軌航担?；IL是指光電耦合器輸入端接入規(guī)定正向電壓時，輸出端光電器件通過的電流。
?。?6］ 光電耦合器的封裝形式，僅雙列直插式就有4、6、8腳等，如圖16所示。
?。?7］ 檢測光電耦合器輸入部分：萬用表置“R×1k”擋，分別測量輸入部分發(fā)光二極管的正、反向電阻，正向電阻數(shù)百Ω（圖17），反向電阻幾十kΩ。由于其中的發(fā)光二極管的正向管壓降較普通發(fā)光二極管低，在1.3V以下，所以可以用萬用表“R×1k”擋直接測量。
［18］ 檢測光耦的傳輸性能：如圖18所示，萬用表置“R×100”擋輸入端接入（+3V）時VT應(yīng)導通，萬用表指示阻值很小。斷開（+3V）時，VT應(yīng)截止，阻值為無窮大。
?。?9］ 光電耦合器的作用是隔離傳輸。如圖19所示，當輸入端加上電壓GB1時，I1使發(fā)光二極管發(fā)光；光電三極管受光照后就產(chǎn)生光電流I2，從而實現(xiàn)了電信號的傳輸。由于這個傳輸過程是通過“電→光→電”完成的，GB1與GB2之間并沒有電的聯(lián)系，所以實現(xiàn)了輸入、輸出之間的電隔離。
?。?0］ 光電耦合器還可以用作隔離控制。圖20所示為交流電鉆控制電路。當按下SB時，光電耦合器產(chǎn)生輸出電流，VS導通，電鉆M轉(zhuǎn)動。由于光電耦合器的隔離作用，只需控制3V低壓直流電即可間接控制交流220V電源。