光耦繼電器使用方法與參數(shù)詳解

本文首先介紹了光耦繼電器的專業(yè)術(shù)語及特點(diǎn)，其次闡述了光耦繼電器的工作原理及參數(shù)，最后介紹了光耦繼電器使用方法，具體的跟隨小編一起來了解一下。

光耦繼電器是什么

光耦繼電器是固態(tài)繼電器的一種。英文是Solid State Optronics Relay。一般繼電器都是機(jī)械觸點(diǎn)，靠通電流過線圈變成有磁性的磁鐵吸合觸點(diǎn)，從而控制開光狀態(tài)。而光耦繼電器工作原理類似于光耦（其實(shí)看等效電路圖是一樣的）。

首先要搞清楚繼電器的幾個(gè)專業(yè)術(shù)語：

Form A=常開觸點(diǎn)

Form B=常閉觸點(diǎn)

Form C=轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)

Form E=雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)

AT=安培匝數(shù) 用于描述磁場(chǎng)靈敏度的參數(shù)

NC是常閉觸點(diǎn)normal close

NO是常開觸點(diǎn)normal open

光耦繼電器（MOS輸出）特點(diǎn)

無觸點(diǎn)，因此沒有觸點(diǎn)的磨損，使用壽命是無限的；無震動(dòng)和彈跳；防震，抗摔性；無動(dòng)作聲音；小體積（有直插和貼片兩種封裝），高信賴性；高速切換；低放電電壓；低動(dòng)作電流（省電流）；低開路時(shí)的漏電電流；輸入與輸出間完全絕緣。可控制各種負(fù)載（繼電器、電燈、發(fā)光二極管、加熱器、馬達(dá)、電磁吸筒等）。

光耦繼電器的工作原理及參數(shù)詳解

光耦繼電器（Optronics Relay）屬于固態(tài)繼電器，一般電磁繼電器靠電流通過線圈使鐵芯變成有磁性的磁鐵吸合銜鐵，從而使相關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作控制負(fù)載的通斷，而光耦繼電器沒有觸點(diǎn)，其工作原理與光耦有點(diǎn)類似，基本結(jié)構(gòu)如下圖的所示：

發(fā)光二極管用來向光電元件放射光線，光電元件接受光線并控制輸出場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通或截止。光耦繼電器還有另一種可控硅整流管（SCR）輸出，它的負(fù)載電流比場(chǎng)效應(yīng)管更大，后者可達(dá)到數(shù)安培，而前者可達(dá)到幾十安培。

相對(duì)于電磁繼電器，光耦繼電器由于沒有觸點(diǎn)引起的磨損，使用壽命是無限的，同時(shí)也具有無震動(dòng)、無切換聲音等特性，與電磁繼電器一樣可控制各種負(fù)載（燈泡、發(fā)光二極管、加熱器、馬達(dá)等）。

（輸出導(dǎo)通狀態(tài)下）當(dāng)解除施加到光耦繼電器輸入端的電池時(shí)，輸入端的發(fā)光二極管將停止發(fā)光，由于光電元件不再有光線的照射，光電元件的電壓將下降，當(dāng)從光電元件供給的電壓開始下降時(shí)，通過控制電路導(dǎo)致場(chǎng)效應(yīng)管上的電荷快速放電，繼而使場(chǎng)效應(yīng)管不再導(dǎo)通，負(fù)載被斷開，燈泡不發(fā)光。

這個(gè)過程中所消耗的時(shí)間稱為復(fù)位時(shí)間toff（Turn off TIme）

（輸出截止?fàn)顟B(tài)下）當(dāng)電池通過限流電阻施加到光耦繼電器的輸入端時(shí)，輸入端的發(fā)光二極管將發(fā)光，發(fā)出的光照射到對(duì)面的光電元件，光電元件根據(jù)光的強(qiáng)度將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓，同時(shí)控制電路向場(chǎng)效應(yīng)管的柵極充電，當(dāng)柵極的電壓達(dá)到場(chǎng)效應(yīng)管的開啟電壓時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管開始導(dǎo)通，燈泡發(fā)光。

這個(gè)過程中消耗的時(shí)間稱為動(dòng)作時(shí)間tON（Turn on TIme）

由于前后兩級(jí)采用光電耦合的方式，因此輸入輸出間的絕緣電阻Riso（IsolaTIon resistance）非常大，通常最小1000M歐姆

光耦繼電器在正常工作時(shí)的輸入部分如下圖所示：

外加電壓V經(jīng)限流電阻R后施加到發(fā)光二極管，二極管正向?qū)ê螅丛谳斎牖芈樊a(chǎn)生正向電流IF（Forward current），同時(shí)在二極管兩端產(chǎn)生正向壓降VF（LED dropout voltage），調(diào)整限流電阻R即可調(diào)節(jié)正向電流，其關(guān)系為：

正向電流最大值約為幾十毫安，實(shí)際應(yīng)用時(shí)不應(yīng)超過數(shù)據(jù)手冊(cè)中的最大值，否則發(fā)光二極管的壽命將縮短，甚至損壞。

如果我們將外加電壓從小到大調(diào)節(jié)時(shí)，逐漸增大的正向電流將使發(fā)光二極管從暗變亮，當(dāng)光線大小剛剛足以使輸出導(dǎo)通時(shí)的最小電流稱為L(zhǎng)ED觸發(fā)正向電流或工作電流IFON（LED operate current）；同樣，當(dāng)光耦繼電器輸出導(dǎo)通時(shí)，將外加電壓從大到小調(diào)節(jié)，使輸出剛剛關(guān)閉時(shí)的最大電流稱為L(zhǎng)ED關(guān)斷電流IFOFF（LED turn off current）

相反地，當(dāng)輸入端的發(fā)光二極管施加反向電壓VR（LED reverse voltage），二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，理想狀態(tài)下回路中的電流為零，但實(shí)際二極管反向截止后的電阻是有限的，因此輸入回路中還是會(huì)有一定的反向泄露電流IR（reverse current）。