Optocouplers

光耦合器，又稱為光隔離器或光電耦合器，是一種用於耦合隔離電路的半導體元件。光耦合器內部通常包含一個發光元件和一個光感應元件，並以半導體封裝形式出現，例如 SOIC 或 PDIP。

光電耦合器如何運作？

光耦合器透過光傳輸路徑將能量從一個電路傳遞到另一個電路，同時提供電氣隔離。 發光元件通常是 LED（發光二極體），能夠產生紅外線或可見光，有時也可能是雷射二極體。發光元件接收輸入信號並將其轉換為光信號，而光檢測元件則感應光信號並將其轉換回電信號。

光耦合器常用於高電壓應用中，能夠隔離高電壓及電壓變化，確保若電路某部分出現電壓波動，不會影響其他部分。因此，光耦合器非常適合在可能存在電壓變動的應用場景中使用。

光電耦合器的類型

• 電阻式（Resistive）
• 光二極體式（Photodiode）
• 光電晶體式（Phototransistor）
• 雙向式（Bidirectional）

光電耦合器的用途

光電耦合器廣泛應用於各種電子設備中，特別是在需要高電壓隔離或穩定信號傳輸的場合。以下是光電耦合器的一些常見應用範圍：

電壓隔離

光電耦合器最主要的功能是提供電氣隔離，防止高壓信號對低壓電路造成損害。一般應用於工業自動化設備、電源系統、醫療器械。可保護低壓控制電路免受高壓干擾和浪湧影響。

信號隔離與傳輸

在需要將一個電路的信號傳輸至另一個電路但又需要保持隔離的情況下，光耦非常有效。通常用於數據通信、串口轉換器、數位電路和類比電路之間的接口。能夠降低地環路干擾，保證信號傳輸的準確性和穩定性。

開關電源與逆變器控制

光耦合器常用於開關電源（SMPS）和逆變器中，包括手機充電器、電腦電源、太陽能逆變器。主要用於控制和反饋回路，提供快速反應的控制信號，並隔離輸入端與輸出端，增強系統安全性。

驅動電路

光耦用於驅動高功率器件，例如晶閘管（TRIAC）和場效應晶體管（MOSFET）。一般應用於電機驅動、變頻器、電磁閥控制，以隔離低壓控制端與高壓驅動端，保護控制電路免受反向電壓影響。

噪聲抑制與抗干擾

在噪聲環境中，光耦能有效抑制噪聲對信號的干擾。因此，多用於工業控制系統、通訊設備、音頻設備，以避免共模干擾和電磁干擾，提升信號品質。

數據通信與接口電路

光耦可用於高速數據通信和接口電路中，確保信號完整性，如RS-232、RS-485、USB接口，以提高通信線路的抗干擾能力，確保數據準確傳輸。

測量與控制電路

光耦可用於測量設備和自動控制系統，提供穩定的反饋和控制信號，如溫度控制器、流量測量儀、壓力傳感器主要提升測量精度，隔離信號源與測量儀器，保護設備。

安全系統

光耦常用於安全系統中，用來監測和控制警報裝置，如火災報警器、門禁系統、安防設備。快速響應並隔離主控系統與執行裝置，提升安全性能。

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