關(guān)于光耦如何選擇與替換

在電路中光耦的電路非常常見，光耦在電路中的作用是進行隔離并對光電進行轉(zhuǎn)換，光耦的種類當(dāng)中，包括線性光耦與非線性光耦。

光耦是電路設(shè)計中經(jīng)常用到的隔離型器件，經(jīng)常用在輸入和輸出間實現(xiàn)隔離。光耦由光的發(fā)射部分、光的接收部分和輸出部分組成。在輸入端電流流過發(fā)光二極管后，發(fā)光二極管被點亮，輸出部分接收到光后導(dǎo)通，這就是光耦的工作原理。

光耦選擇與替換

有時候由于各種原因使得現(xiàn)有電路板上的光耦找不到原有相同的型號來代替，但是手頭上有其他廠商，甚至其他型號的光耦，這時候需要給出合理的選擇看是否可替換現(xiàn)有的光耦，那么替換時候需要注意哪些問題呢？

1、封裝類型

光耦根據(jù)封裝來分類有同軸型，雙列直插型，TO封裝型，扁平封裝型，貼片封裝型，以及光纖傳輸型等，根據(jù)實際電路看是哪一種封裝，這直接決定著是否可用此光耦；

2、線性或非線性

線性關(guān)系指的是CTR-IF的關(guān)系，一定范圍內(nèi)，對于非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適合于開關(guān)信號的傳輸，不適合于傳輸模擬量。而線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號時性能較好，能以線性特性進行隔離控制，常用的線性光耦有PC817系列。

例如對于開關(guān)電源中常用的光耦是線性光耦，不能能使用非線性光耦，有可能使振蕩波形變壞，嚴重時出現(xiàn)寄生振蕩。

3、電流傳輸比CTR

IF不同不同對應(yīng)的CTR也不同，并且數(shù)據(jù)差異還很大，一般情況下在IF=5ma時，CTR值都應(yīng)該與原有光耦所用區(qū)域CTR值的大體一致，要不然產(chǎn)品動態(tài)性很差，替代時需要注意選取合適的IF電流，使輸入控制電流的變動都能及時反饋到輸出端，保證產(chǎn)品反饋環(huán)的穩(wěn)定。

一般的，光耦的電流傳輸比CTR的允許范圍是50%一200%。若CTR《50%，那么光藕中的LED就需要較大的工作電流來驅(qū)動，甚至?xí)黾与娐饭?，再?u>單片機I/O口也不能提供過大電流，若CTR值過大，在啟動電路或者當(dāng)負載發(fā)生突變時，有可能系統(tǒng)不穩(wěn)定，影響正常輸出。另外需要注意的是對于相同型號的光耦也會有不同的等級，其中對應(yīng)的CTR也會有所差異。

4、其他

例如工作溫度，光耦有一個工作范圍的溫度，要注意輸入控制電流IF是否會受溫度影

從光耦的封裝考慮是否可以替換

單通道光耦一般為四個引腳或者六個引腳，常用的封裝形式有四腳貼片SMD-4封裝、四腳直插DIP-4封裝、六腳貼片SMD-6封裝以及六腳DIP-6封裝等。

如果不重新設(shè)計PCBlayout的話，要替換光耦必須要考慮封裝的一致性，否則無法進行替換。

要考慮光耦的CTR電流比

所謂CTR是指，光耦的輸出電流和輸入電流的百分比。這個參數(shù)比較重要，但也容易被忽略。如果CTR越大，說明光耦的輸入電流比較小，省電，但是也更容易被誤觸發(fā)；如果CTR越小，說明輸入電流比較大，不容易誤觸發(fā)，但是功耗會比較大。普通光耦的CTR比值在50-600%之間，如果對CTR參數(shù)比較敏感，一定要選擇CTR比值差不多的。

要考慮隔離電壓

光耦是隔離性的器件，起到輸出和輸入的隔離作用。這個在產(chǎn)品認證取證的時候非常重要，不同的認證等級對隔離電壓的要求也不一樣，比如3000V的隔離電壓和5000V的隔離電壓。

要考慮光耦的開關(guān)頻率

根據(jù)光耦的開關(guān)頻率分類，可以分為普通光耦和高速光耦。這個頻率是指在輸入信號的頻率比較高的情況下，輸出信號的響應(yīng)速度。對于高速信號必須要考慮光耦的開關(guān)頻率，而選用高速光耦。

要考慮是不是線性光耦

還有一類光耦是線性光耦，其輸出和輸入呈現(xiàn)一定能的線性關(guān)系，這類光耦經(jīng)常用在AD采樣電路中，既能實現(xiàn)信號的線性傳輸又能實現(xiàn)信號的隔離，這類光耦的價格比較貴。在替換時，一定要考慮是不是線性光耦。