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光电隔离器
光电隔离器[浏览次数：约2805次]
光电隔离器的优点
　　信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，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。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
光电隔离器应用实例
　　光电隔离器可以组成多种多样的应用电路。如组成光电隔离电路，长传输线隔离器，TTL电路驱动器，CMOS电路驱动器，脉冲放大器等。目前，在A／D模拟转换开关，光斩波器，交流、直流固态继电器等方面也有广泛应用。光电隔离器的输入部分为红外发光二极管，可以采用TTL或CMOS数字电路驱动。图1、2为应用实例。
　　在图1中，输出电压Vo受TTL电路反相器的控制，当反相器的控制输入信号为低电平时，信号反相使输出为高电平，红外发光二极管截止，光敏三极管不导通，Vo输出为高电平。反之Vo输出为低电平。从而实现TTL电路控制信号的隔离、传输和驱动作用。
　　图2为CMOS门电路通过光电隔离器为中间传输媒介，驱动电磁继电器的应用实例。当CMOS反相器的输出控制信号为高电平时．其输出信号为低电平，Q晶体管截止，红外发光二极管不导通，光电隔离器中的输出达林顿管截止，继电器控制绕组J处于释放状态。反之继电器的控制绕组J吸合，继电器的触点可完成规定的控制动作，从而实现CMOS门电路对电磁继电器控制电路的隔离和驱动。
　　选用输出部分为达林顿晶体管的光电隔离器，可以显著提高晶体管的电流放大系数，从而提高光电耦合部分的电流传输比CTR。这样，输入部分的红外发光二极管只需较小的正向导通电流If，就可以输出较大的负载电流，以驱动继电器、电机、灯泡等负载形式。
　　达林顿晶体管输出形式的光电隔离器，其电流传输比CTR可达5000％，即Ic＝5000×If ，适用于负载较大的应用场合。在采用光电隔离器驱动电磁继电器的控制绕组时，应在控制绕组两侧反向并联二极管D，以抑制吸动时瞬恋反电动势的作用，从而保护继电器产品。
光电隔离器结构特点
　　1.输入和输出端之间绝缘，其绝缘电阻一般都大于10
　　10Ω，耐压一般可超过1kV，有的甚至可以达到10kV以上。
　　2.由于“光”传输的单向性，所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象，其输出信号也不会影响输入端。
　　3.由于发光器件（砷化镓红外二极管）是阻抗电流驱动性器件，而噪音是一种高内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大，所以，光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。
　　4.容易和逻辑电路配合。
　　5.响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒极。
　　6.无触点、寿命长、体积小、耐冲击。
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IC现货型号串口为什么要光电隔离？_自动化成套控制系统_中国百科网
串口为什么要光电隔离？
    rs232串口为什么要光电隔离？顾名思义，主要是隔离作用！其目的在于从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使测控装置与现场仅保持信号联系，而不直接发生电的联系。隔离的实质是把引进的干扰通道切断，从而达到隔离现场干扰的目的。光电隔离器(optical coupler，英文缩写为oc)亦称光耦合器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号，它对输入、输出电信号有良好的隔离作用。所以，它在各种电路中得到广泛的应用。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(led)，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电―光―电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。光耦合器的主要优点是：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。目前光电隔离器在串口通讯中也起到相当重要的作用，光电隔离器也已广泛应用于串口通讯中。在串口通讯中，我们也俗称他为串口隔离器。它采用先进的光电隔离技术，能极大地保护rs232串口接口，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热拔插等恶劣环境对rs232造成的意外损害和损坏。就串口光电隔离器的使用来看，安防工程商们采用也显得尤为突出，为什么这么说呢?因为在安防监控工程施工中经常会碰到信号地线干扰，电源干扰，空间电场干扰，以及其他的高次谐波的干扰等都会影响到工程的进程和质量。比如，在监控室里有一台rs232方式的pc需要与控制室的plc之间进行rs232方式的通讯，其plc端有强大的信号地干扰，致使plc与pc出现通讯故障，如果此时在pc和plc之间加上光电隔离器就能很好的解决这一通讯故障。
收录时间:日 14:28:36 来源:www. 作者:不详
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PLC输入输出电路
TA的每日心情奋斗昨天&20:31签到天数: 41 天[LV.5]常住居民I
在讲解输入输出电路是有必要先给大家了解一下光电耦合器:
光耦合器:亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。
它是以光为媒介来传输电 信号的器件，通常把发光器（红外线发光LED）与受光器（光敏半导体管）封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
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可编程控制器输入端口电路
开关量输入接口电路:采用光电耦合电路,将限位开关,手动开关,编码器等现场输入设备的控制信号转换成CPU所能接受和受理的数字信号.
即:输入元件(开关,感应器等)驱动光耦,光耦1.2脚得电后3.4脚导
通从而给CPU传送输入信号
下图为 PLC的输入接口电路(直流输入型)
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可编程控制器输出端口电路
开关量输出接口电路:采用光电耦合电路,将CPU处理过的信号转换成现场需要的强电信号输出,以驱动,电磁阀等外部设备的通断电,输出接口有三种类型:输出型,晶闸管输出型,晶体管输出型,目前我们之用了解继电器输出型的电路
即:CPU的输出信号驱动光耦, 光耦1.2脚得电后3.4脚导通从而驱动继电器,继电器控制外部电路
下图为 PLC的输出接口电路
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TA的每日心情慵懒昨天&07:24签到天数: 716 天[LV.9]以坛为家II
这个是PLC内部的基础知识&&学习一下
TA的每日心情郁闷3&天前签到天数: 85 天[LV.6]常住居民II
{:call:}{:call:}{:call:}{:call:}{:call:}{:biggrin:}谢谢讲解
TA的每日心情郁闷3&天前签到天数: 85 天[LV.6]常住居民II
{:call:}{:biggrin:}{:biggrin:}{:biggrin:}{:biggrin:}{:biggrin:}{:biggrin:}
TA的每日心情难过 20:34签到天数: 1 天[LV.1]初来乍到
好像是光敏二极管！学习了！感谢分享！
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概述PLC三种情况的输入接口电路
07:31:14 来源：
PLC的输入接口电路有直流输入、交流输入、直接输入三种情况。
输入接口电路的功能是把外部开关量的状态(例如按钮、拨动开关触点的接通状态或开断状态，晶体管开关的导通状态或截止状态)转换为PLC内部存储单元的“1”或“0”状态。
为实现这种转换，外部每个开关都要连入一个单独的回路中，这个回路上的元器件主要是：电源、开关、光电耦合器件的输入端，还有限流、滤波器件等。电源和开关在PLC外部，其他在PLC内部。
内外电路通过输入端子排连接。外部电源和开关串联，开关的另一端接在一般称为输入点的端子上，电源另一端接在COM端子上。内部的光电耦合器件的输入端和限流电阻等串联后也连在这两个端子上。光电耦合器件的输出端通过内部电路连接输入状态暂存器。
光电耦合器件，也称光耦合器
、或光隔离器，简称光耦，是半导体器件，它可实现电信号在电路之间传递，又能保证两部分电路之间是电气隔离的。它的作用是传递信号，抑制干扰，又能进行电平转换。
我们以直流输入接口电路为例，说明把外部开关量的状态转换为PLC内部“1”、“0”状态的过程。
直流输入接口及外部连接见图3-3-1，图中只画出一个点的内部接口。直流输入接口的外部电源是直流24V电源。
外部电路中的一个按钮或开关闭合时，24V电压加在输入点与公共端COM之间。每个输入点与公共端COM之间都连接一个光耦合元件，因为光耦合元件输入端有两个发光二极管反并联，无论24V电源正负极怎样接法，二极管都要导通发光使光耦合元件的输出端的晶体光敏三极管导通，就把该外部开关闭合的信号传递到内部电路，使输入状态暂存器对应位存“1”。
当外部电路中按钮或开关断开时，接口电路不通，发光二极管不发光，则把该外部开关断开的信号也传递到内部电路，使输入状态暂存器对应位存“0”。
也有的PLC输入口接24V电源要明确正负极。
交流输入接口的外部电源是交流电源，电压为交流110V或220V(50或60Hz)。交流输入接口电路在外部输入开关器件需接交流电源时使用。接口电路与直流输入有所不同。
同样的，当外部电路中的按钮或开关闭合时，交流电压加在输入端与公共端之间，使光耦元件工作，开关闭合的信号送到PLC内部，使输入状态暂存器对应位存“1”。
有的PLC已经把24V电源事先串接在PLC的内部接口电路线上，在外部看不见电源，外部接线时只需要把开关或按钮直接接在输入点和COM端上就可以了。这叫做直接输入。
接在输入点上的外部开关器件，我们称为输入开关。
输入接口所需的直流24V电压，PLC内部24V电源可以向外部提供。直流输入时,开关两端一端接PLC端子排的输入点，另一端接24V电源的一个电极，24V直流电源的另一个电极接COM端。有的PLC需考虑24V电源的电极极性,有的不需要考虑。使用PLC内部电源时，要注意电源的容量。比如，MASTER-K30机最大负载能力为300mA。
110或220V的交流电源需要外部提供。
输入电路的内部回路要对输入信号进行滤波、放大。滤波的目的是为了消除高频干扰，但是加滤波电路也使输入信号的传输产生延迟，延迟时间一般为8～1Oms。有的PLC带有高速响应输入点，信号传送延迟较短，只有0～2ms。有的PLC的输入点的滤波延迟时间可以事先根据需要设定,为用户在各种情况下的使用提供了方便。经过滤波放大的信号存放在输入暂存器中。
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