光耦合器(opticalcoupler，英文缩写为OC)又称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦合器。它是以光为媒介传输电信号的装置，通常是发光器(红外发光二极管)LED)包装在同一管壳内的受光器(光敏半导体管)。当输入端添加电信号时，发光器发出光，接收光后产生光电流，从输出端流出，实现电-光-电转换。光电耦合器以光为媒介将输入端信号耦合到输出端，因其体积小、寿命长、无触点、抗干扰能力强、输出输入绝缘、单向传输信号等优点，广泛应用于数字电路中。

耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入和输出电信号有很好的隔离作用，因此在各种电路中得到 广泛应用。目前已成为最广泛使用的光电器件之一。光耦合器一般由光发射、光接收和信号放大三部分组成。输入的电信号驱动发光二极管(LED)，在进一步放大后，产生一定波长的光，被光探测器接收并产生光电流。这完成了电-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相互隔离，电信号传输具有单向性，具有良好的电绝缘和抗干扰能力。因此，作为终端隔离元件，它可以大大提高信噪比。作为计算机数字通信和实时控制中的信号隔离接口设备，可以大大提高计算机工作的可靠性。

由于光耦合器的输入端属于电流工作的低阻元件，因此具有较强的共模抑制能力。

光耦驱动继电器电路图(1)

注：

1U1-1脚可接12V，也可接5V，1U1导通，1Q1导通，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V.

1U1-1脚不接地或接地，1-1脚不接地U1不通，1Q1截止，1Q1-3=11.9V，线圈两端的电压为0V。

注：

“DYD_CPU_OUT”连接LPC输出高低电平、高电平、1367U4不通，1Q7不通，UCE=12V，1Q7-3=12V，线圈两端的电压为0V。

DYD_CPU_OUT低电平，1U4导通，U43=1V，U3=11V，UCE=0V，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V。上图为低电平使能。

这两种适用于CPU初始化时，GPIO嘴是高电平的，否则初始化会导致误动作。

“DYD_CPU_OUT”连接LPC输出高低电平、低电平、1367U4不通，1Q7不通，UCE=12V，1Q7-3=12V，线圈两端的电压为0V。

“DYD_CPU_OUT高电平，1U4导通，U43=1V，U3=11V，UCE=0V，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V。这张图是高电平使能。继电器常闭触点连接负载。

第二和第三图1R16换成510欧，1R7换成1K，否则会有上电瞬间，高电平干扰。特别是第三图，高电平使能。

光耦驱动继电器电路图(2)

由继电器开关模块组成TLP521 -4 、ULN2803 和SRD -12VDC 由微控制器输出的信号通过三极管组成的开关电路输送到三极管TLP521 -4 再次通过光耦芯片ULN2803 达林顿管的放大后用来驱动SRD-12DC 继电器， 然后控制空调的各种开关， 如图3所示 所示。

光耦驱动继电器电路图(3)

24V继电器驱动电路

说明：VCC是5V。

继电器串联RC电路：

该形式主要用于继电器额定工作电压低于电源电压的电路。当电路关闭时，继电器线圈会产生电势，阻碍线圈中电流的增加，从而延长吸合时间，串联RC吸合时间可缩短电路后。原理是当电路关闭时，电容器C两端的电压不能突变，可视为短路，将高于继电器线圈额定工作电压的电源电压加到线圈上，加快线圈中电流的增加，使继电器快速吸入。电容C稳定后不起作用，电阻R起限流作用。

基极和发射极的电阻是保证基极的电压为零，防止三极管受到外部干扰而误导，而无偏电压。具体电阻值的大小不是绝对的，10K、100K都可以，只起到下拉的作用，电流很小。此继电器驱动电路已经验证，开关状态良好，最好在实际应用中使用5V、24V将两组直流电源分开，再配合光藕实现真正的隔离效果。

光耦驱动继电器电路图(4)

光耦驱动继电器电路

光耦驱动继电器电路图(5)

用光电耦合器隔离驱动电路

在微机的接口电路中，一般有两种方法可以实现主机与外设的隔离：一种是使用继电器；另一种是使用光电耦合器。

采用电池功耗产品，需要优先考虑电池的功耗。附图中的电路采用光电耦合器隔离，电池消耗电流可低至50μA以下，但驱动器提供的电流大于1A。

该电路对元件要求较高，光电耦合器U只能使用型号CNY17F-实验中试验了10多种光电耦合器，仅此型号输入电流50μA当电路工作时，其他光电耦合器驱动电流需要数百微安以上。

Q1、Q如果输入电压大于220，可根据两管工作输入电压的大小确定2的耐压性V，耐压高于4000V三极管和可控硅。

另外，对Q1要求穿透电流小，不要求功率。Q触发电流小于155mA，否则，负半周切波可能发生。

参考文献

• http://www.eepw.com.cn/news/listbylabel/label/光耦
• https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3OTM2NzUxOA==&mid=2651573824&idx=1&sn=9e0e4c4514f9320d1bbc7fca4e5e9e31&chksm=844bf271b33c7b6790add8fe739377f0830107cd95dd4190cb9e11cece5dc99cffdb8ec0e5f1&mpshare=1&scene=24&srcid=0819hqAateVmxBWZiXaQGxml&sharer_sharetime=1629363928398&sharer_shareid=f31a2d9bea8fe6bce82834cf71333cb3&exportkey=AcpX+kwa6i0xtu8qQ+uCfNA=&pass_ticket=vRjZc/m45o44Y/n0PakIolyH9TU6MY6kxeJAZa3LlIywnp6mxXYxtB0F8iuiSkFF&wx_header=0#rd