1) O princípio de funcionamento do acoplador óptico é que o fotoacoplador produz corrente óptica devido ao efeito fotoelétrico, que é induzido a partir da saída do fóton e realiza a conversão da eletro-luz-uma-eletricidade.
2) O acoplador óptico (acoplador, OC) também é conhecido como sensor fotoelétrico ou fotoacoplamento, abreviadamente. O fotoacoplador transmite sinais elétricos usando a luz como meio. Tem um bom efeito de isolamento nos sinais elétricos de entrada e saída, por isso é amplamente utilizado em vários circuitos. Atualmente, ele se tornou um dos aparelhos ópticos mais usados. Os acopladores ópticos são geralmente compostos de três partes: a emissão de luz, a recepção de luz e a amplificação do sinal.
O sinal elétrico de entrada aciona o diodo emissor de luz (LED) para que ele emita um certo comprimento de onda de luz, que é recebida pelo detector óptico para gerar uma corrente óptica, que é então ainda mais amplificada e, em seguida, emitida. Isso completa a conversão elétrico-óptico-elétrica, desempenhando assim o papel de entrada, saída, isolamento. Como as entradas e saídas dos acopladores ópticos são isoladas umas das outras, a transmissão de sinais elétricos tem as características de unidirecional, portanto, tem um bom isolamento elétrico e capacidade anti-bloqueio. Com o aumento do tempo de uso do fotoacoplador e a diminuição da relação de transmissão, é necessário fornecer margem de corrente de acionamento suficiente para Q2 a fim de evitar falha de controle. Existem muitos tipos de acopladores fotoelétricos, geralmente têm fotodiodo, tipos tripolares fotoelétricos, tipos fotoresiste, cristal fotocristalino, caixas fotoelétricas até o tipo floresta, tipo de circuito integrado e assim por diante.
3) Características Operacionais
1, modo comum: a taxa de supressão é muito alta dentro do fotoacoplador, porque o capacitor de acoplamento entre o tubo emissor de luz e o fóton é muito pequeno (dentro de 2pF), a tensão de entrada de modo comum através do capacitor de acoplamento interpolar tem pouco efeito na corrente de saída, de modo que a taxa de supressão do modo comum é muito alta.
2, As características de saída das características de saída do acoplador fotoelétrico referem-se a uma certa quantidade de corrente emissora de luz IF, a relação entre a tensão de polarização VCE adicionada pelo tubo fotossensível e a corrente de saída IC, quando IF-0, o emissor de luz diodo não emite luz, neste momento a corrente de saída do eletrodo coletor do transistor fotossensível é chamada de corrente escura, geralmente muito pequena. Quando se> 0, sob determinada ação IF, o IC correspondente é basicamente independente do VCE. A mudança entre IC e IF é linear, e as características de saída dos acopladores fotoelétricos medidas pelo gráfico de características do tubo semicondutor são semelhantes às características de saída do transistor comum. Seu fio de teste é mostrado na Figura 2, em que os fios D, C e E correspondem aos pólos B, C e E respectivamente, conectados ao soquete do instrumento.
3, características de isolamento
uma. Entrada e saída da tensão isolada de entrada e saída do dispositivo de fotoacoplamento Vio (tensão de isolamento) entre o valor de resistência de pressão isolada.
b. Capacitor isolado Cio (capacitância de isolamento): valor do capacitor entre a entrada e a saída do dispositivo acoplador óptico
c. A resistência de isolamento de entrada e saída Rio: O valor da resistência de isolamento entre a entrada e a saída do acoplador óptico de semicondutor.
4) Características de transmissão:
1. Quando a taxa de transmissão de corrente é especificada para a tensão operacional do tubo de saída CTR (Rádio de Transferência de Corrente) do acoplador de corrente, a razão da corrente de saída para a corrente positiva do diodo emissor de luz é a razão da transmissão de corrente para o CTR.
2. Tempo de subida Tr e tempo de queda Tf
Sob condições operacionais especificadas, a entrada do diodo emissor de luz especifica a onda de pulso do IFP atual, enquanto o tubo de saída emite a onda de pulso correspondente, de 10% a 90% da amplitude direta do pulso de saída, o que leva tempo para o tempo de subida do pulso tr. De 90% a 10% da amplitude da borda após o pulso de saída, o tempo necessário é tf para o pulso cair. Outros parâmetros, como temperatura operacional, potência de dissipação, etc., não são mais descritos.
3. o fotoacoplador pode ser usado como um acoplador linear. Uma corrente de polarização é fornecida no diodo emissor de luz e a voltagem do sinal é acoplada ao diodo emissor de luz por resistência, de modo que o fototransistente recebe um sinal de luz que aumenta ou diminui na corrente de polarização e a corrente de saída muda linearmente com a tensão do sinal de entrada. Os pares ópticos também podem trabalhar em um estado de comutação, transmitindo sinais pulsados. Ao transmitir sinais pulsados, há um certo tempo de atraso entre o sinal de entrada e o sinal de saída, e os tempos de atraso de entrada e saída dos dispositivos de fotoacoplamento variam muito de estrutura para estrutura.
