光耦电路设计

光耦对输入、输出电信号起隔离作用，具有信号单向传输、输入端与输出端完全实现了电气隔离、输出信号对输入端无影响、抗干扰能力强、工作稳定、无触点、使用寿命长、传输效率高等特点，其应用电路图如下图所示：

光耦用作固体继电器的电路图

采用光耦作固体继电器具有体积小、耦合密切、驱动功率小、动作速度快、工作温度范围宽等优点。图1 所示是一个光耦用作固体继电器的实际电路图，它的左半部分电路可用于将输入的电信号Vi变成光耦内发光二极管发光的光信号；而右半部分电路则通过光耦内的光敏三极管再将光信号还原成电信号，所以这是一种非常好的电光与光电联合转换器件。光耦的电流传输比为20%，耐压为150V，驱动电流在8～20mA之间。在实际使用中，由于它没有一般电磁继电器常见的实际接点，因此不存在接触不良和燃弧打火等现象，也不会因受外力或机械冲击而引起误动作。所以，它的性能比较可靠，工作十分稳定。

图1 光耦用作固态继电器的电路图

光耦在电话保安装置中应用

为了防止电话线路被并机窃用或电话机被盗用通话，可以利用光耦来设计一个简单实用的电话保安电路，由VD1～VD4组成极性转换电路。由于在将本保安器接入电话线路中时，不需要分清电话线路反馈电压的极性，因此，使用该保安器可以给安装带来很大的方便。

图2 光耦用于电话保安装置的电路图

用光耦代替音频变压器的电路图

在线性电路中，两级放大器之间常用音频变压器作耦合。这种耦合的缺点是会在变压器铁芯片中损耗掉一部分功率，并可能造成某些失真。而如果选用光耦来代替音频变压器就可以克服上述这些缺点。当输入信号Vi经三极管BG1、BG2前级放大之后，驱动光耦左边的LED发光，并被右边的光敏管全部吸收并转换成电信号，此信号经后级电路BG3 放大，并由该管的发射极通过电容器C3后输出一个不失真的放大信号V0。由于该电路将前后两级放大器之间完全隔离，因而杜绝了地环路可能引起的干扰。同时由于该电路还具有消噪功能，因此避免了信号的失真。整个电路的总增益可望达到20dB以上，带宽约120kHz。

图3 光耦代替音频变压器的电路图