光隔离器(也称为光耦合器、光耦合器和光隔离器)是一种半导体器件,它使用短的光传输路径在电路或电路元件之间传输电信号,同时将它们彼此电绝缘。这些组件用于各种通信、控制和监控系统,这些系统利用光来防止高电压影响接收信号的低功率系统。
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在最简单的形式中,光隔离器由用于信号传输的发光二极管、IRED(红外发光二极管)或激光二极管以及用于信号接收的光电传感器(或光电晶体管)组成。有了光耦合器,当电流加到发光二极管上时,红外光就会产生并穿过光隔离器内部的材料。光束穿过透明缝隙,被接收器接收,接收器将调制光或红外线转换成电信号。在没有光的情况下,输入和输出电路相互电绝缘。
电子设备以及信号和电力传输线路将受到射频传输引起的电力浪涌、雷击和电力尖峰的影响。为了避免中断,光隔离器在高压元件和低压设备之间提供了一个安全的接口。光隔离器封装在单个器件中,看起来像集成电路(IC)或带额外引线的晶体管。光耦合器可以用来隔离低功率电路和高功率电路,并消除信号中的电噪声。
光电隔离器最适合数字信号,但也可用于传输模拟信号。任何大于1Mb/秒的数据速率隔离都被视为高速。数字和模拟光隔离器最常见的速度为1Mb/秒,但也可以使用10Mb/秒和15Mb/秒的数字速度。人们认为光隔离器对于许多现代数字应用来说太慢了,但自20世纪90年代以来,研究人员创造了替代产品。
在通信领域,高速光隔离器用于服务器和电信应用的电源,例如,有线以太网局域网的以太网供电技术。光电隔离器组件还可以保护以太网和光缆免受电涌的影响。在网络电话中,晶体管输出光耦合器可以用来隔离电信号。
虽然不再常见,但当使用调制解调器连接电话线时,可以使用光隔离器将计算机连接到电话线,而不会被电涌或尖峰损坏。在这种情况下,器件的模拟部分使用两个光耦合器:一个用于上游信号,另一个用于下游信号。如果电话线上有电涌,计算机不会受到影响,因为光学间隙不会传导电流。