光电耦合器和固态继电器及应用 (光电耦合器通用吗)

光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电-光-电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻型、光控晶闸管型(光控可控硅)、光电达林顿型、集成电路型等。另外利用光电耦合和电子开关元件(开关三极管、双向可控硅等半导体器件)还可组成固态继电器SSR，固态继电器分为交流和直流两类。在调频和电视发射机中常用光电三极管和交流固态继电器这两种器件，下面对这两种器件分别作一简单介绍。一、光电耦合器优点光电耦合器是近十几年发展起来的一种半导体光电器件，它具有体积小、寿命长、抗干扰能力强、工作温度宽及无触点输入与输出，且在电气上完全隔离等特点。二、三极管输出型光电耦合器(见图1)1．元件组成与符号三极管输出型光电耦合器电路如图2中(a)所示，它是由两部分组成的。其中，①、②端为输入端，通常由发光器件构成；④、⑤、⑥端接一只光敏三极管构成输出端，当接收到发射端发出的透视光后，在三极管集电极中便有电流输出。图2(b)是光控晶闸管电路。2．工作原理当电信号送入光电耦合器的输入端时，发光二极管有电流通过而发光，光敏元件受到光照后产生电流，c、e导通；若输入端无信号，发光二极管不亮，光敏三极管截止，c、e不通。对于数字量，当输人为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“0”。3．光电耦合器测试(1)用万用表判断好坏，断开输入端电源，用R×k挡，否则将导致发射管击穿。(2)简易测试电路。为了准确快速判断其元件性能好坏，我们自行安装了光耦、固态继电器、小型电磁继电器测试仪，具体测试方法是：首先选择被测元件开关，然后将被测光耦*相应的管座上，注意管座号与光耦的管脚要对应，当接通电源后，对应的LED不发光，说明此光耦已损坏，如果LED灯点亮说明此光耦是好的。4．光耦代换可用MCT、4N、4N、4N或4N等六引脚光耦来直接代换。三、固态继电器(SSR)固态继电器简写成SSR，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”。1．固态继电器组成固态继电器由三部分组成：输入电路，隔离(耦合驱动)和输出电路(见图3)。按输入电压的不同类别，输入电路可分为直流输入电路、交流输入电路和交直流输入电路三种。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路、交流输出电路和交直流输出电路等形式。交流输出时，通常使用两个可控硅或一个双向可控硅，直流输出时可使用双极*件或功率场效应管。固态继电器是四端器件的无触点电子开关，工作时只要加上输入控制信号，就可以控制输出端之间的“通”和“断”，实现“开／关”的功能。2．固态继电器特点固态继电器与机电继电器相比，是一种没有机械运动、不含运动零件的继电器，但它具有与机电继电器本质上相同的功能。SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开关元件，他利用电子元器件电和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管、功率场效应管、单向可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点、无火花地接通和断开被控电路。

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四、光电耦合在FM发射机中应用调频3kW机采用CMOS逻辑控制电路、固态继电器、交流接触器相结合的控制方式，这里以风机控制说明其控制模式(见图4)。当开机开关S3置于STAND—BY位置时，通过CMOS控制电路最后输出“0”电平，继电器K2吸合，此时K2常开接上点接通，将高电平送到CMOS控制电路，输出低电平，使K9吸合，K9吸合使固态继电器SSR1输入端加电导通，由电转化成光源，再由光敏三极管接收光信号，而导通输出电信号，使交流接触器J2导通吸合，J2吸合风机得电开始运转。风机正常运转后，通过风接点开关接通送出低电平信号，使光电耦合器4N输入端加电，产生光源，再由光信号产生电信号，从而输出低电平信号，通过CMOS电路输出低电平信号，使K导通吸合，K的吸合同样使另一组固态继电器导通，而输出低电平信号使交流拼接器加电吸合，开启灯丝一挡和偏压源，同理，开启灯丝二挡、高压一挡、高压二挡原理相同，只不过CMOS控制电路中加了过温、过荷、反射过大等安全控制保护。