光耦,全名光电耦合器,是一种集光电转换和信号隔离于一体的电子元件。它可以把电信号变成光信号,或者把光信号变成电信号。 在电子电路中,光耦广泛用于电气隔离、电平变换、噪声屏蔽、数字--模拟和模拟--数字转换等电路。
常用的光耦有TLP181、TLP221、TLP291等,这些光耦都是有一对光电二极管和一个光敏三极管组成,其中光电二极管一般是红色的,而光敏三极管一般是黑色的。
在实际应用中,数码功放的大功率部分与低功率控制部分需要隔离,以防止高功率转换部分的噪声电压及高频互扰影响低功率控制部分,可能会导致功率放大器失控,光耦正是一种利用光信号进行电气隔离的器件。
同时,由于功放的输出信号是一个模拟信号,且信号能量很大,如果直接将输出信号通过芯片电路转换为数字信号进行控制难度较大,因此,需要光耦将信号进行隔离,然后通过单片机等数字电路进行控制,再将数字信号转换成模拟信号,从而实现对功放信号的控制。
在选型时,需要考虑功放的输入电压范围、输出负载、断电保护等因素。一般来说,数码功放所采用的光耦不仅需要具有电隔离的功能,而且要能够耐受功放的高频振荡,具有较高的工作电压和工作温度范围。
其中,TLP181是一个Ultrasmall DIP 4-PIN(SOP4)型号,内部放置有红外LED,光电三极管,光耦件和集电抗,在采用TLP181 的时候多数用用4.7K的下拉电阻,输入高电平约为4V左右,最好用7805的三端压力器来给它供电;TLP291是一款双通道光耦,适用于三相功放;TLP4227是专门用于音频放大器的高速光耦,采用了SOP8的封装,具有高达1Mbit/s的高速传输率,工作电压高达1000V,工作温度范围广。
在选择光耦时,需要注意其耐用性、工作温度范围、工作电压范围、被动元器件的数量、输出极性等因素。同时,也需要注意自己的需求,选择适合自己的光耦型号。
另外,需要注意的是,使用光耦的时候,需要注意光电二极管和光敏三极管的极性,避免连接反极性而导致光耦功能失效。