光耦的使用原則及應用

光耦合器的電流傳輸比(CTR)允許范圍為50%~200%。這是因為CTR50%時，光耦合中的LED需要大的工作電流(IF)5.0mA)，能夠正常控制單片開關電源IC的占有率，增加光耦合的功耗。CTR200%啟動電路或負荷突變時，單片開關電源可能會誤觸，影響正常輸出。如果用功放電路驅動光耦，必須精心設計，以確保耦合溫度不穩定和漂移。
建議采用線性光耦合器，其特點是CTR值可在一定范圍內進行線性調整。
在上述使用的光耦方式下，在光耦方式的輸入端加上控制電壓，在輸出端比例地產生下一級電路的電壓，單片機進行閉環調節控制，對電源輸出發揮穩定的作用。
為了徹底阻斷干擾信號進入系統，不僅要隔離信號通道，還要隔離輸入或輸出電路和系統的電源，即這些電路分別使用獨立的隔離電源。對于共模干擾，采用隔離技術，即利用變壓器或線性光耦，切斷輸入地和輸出地，使干擾無回路而受到抑制。在開關電源中，光耦是一個非常重要的周邊設備，設計者可以充分利用其輸入輸出隔離作用對單片機進行抗干擾設計，對變換器進行閉環穩壓調節。
采用光耦合器作為固態繼電器具有體積小、耦合緊密、驅動功率小、工作速度快、工作溫度范圍寬等優點。光耦合器的左半部分電路可以將輸入的電信號Vi變成光耦合器內的發光二極管發光的光信號，右半部分電路通過光耦合器內的光敏三極管將光信號恢復到電信號，因此是非常好的電光和光聯合轉換器件。光耦電流傳輸比為20%，耐壓為150V，驅動電流在8~20mA之間。在實際使用中，由于沒有普通電磁繼電器常見的實際接點，因此不存在接觸不良和電弧點火等現象，也不會受到外力和機械沖擊而引起誤動作。因此，其性能相對可靠，工作非常穩定。
為了防止電話線路被并機偷走或電話機被盜，可以利用光耦合器設計簡單實用的電話保安電路，由VD1~VD4構成極性轉換電路。本保安器在接入電話線路時，無需區分電話線路反饋電壓的極性，因此使用該保安器對安裝非常方便。
在線性電路中，兩級放大器之間通常使用音頻變壓器作為耦合。這種耦合的缺點是在變壓器鐵芯片中消耗一部分電力，有可能引起失真。選擇光耦合器代替音頻變壓器可以克服這些缺點。輸入信號Vi通過三極管BG1、BG2的前級擴大后，驅動光耦合器左側的LED發光，右側的光敏管全部吸收轉換為電信號，該信號通過后級電路BG3擴大，該管的發射極通過電容器C3輸出不變真的擴大信號V0。該電路完全隔離前后兩級放大器，消除了地面環路可能引起的干擾。同時，該電路還具有噪音消除功能，避免信號失真。整個電路的總增益有望達到20dB以上，帶寬約為120kHz。
光耦能夠構成各種各樣邏輯電路，由于光耦的抗干擾性能和隔離性能優于晶體管，因此它構成的邏輯電路更為可靠。
在開關電路中，控制電路和開關之間需要良好的電隔離，對于一般的電子開關來說很難，但是使用光耦合器很容易實現。
將光耦用于雙穩輸出電路，由于能夠將LED分別串入兩管發射極電路，能夠有效解決輸出與負荷隔離地的問題。
光耦應用于數字電路，可擴大脈沖信號。
線性光耦應用于線性電路，具有較高的地線性和優良的地電隔離性能。
光耦也可用于高壓控制、變壓器、觸點繼電器和A/D電路等場合。