写在前面：

本文旨在总结备份，便于以后查询。 因为是个人总结，如果有错误，欢迎指出。 另外，内容大部分来自网络、书籍、各种手册，如有侵权请告知。 马上删改并道歉。

由于常用作光耦合、隔离器，也称为光电隔离器； 它对电信号的输入输出有良好的隔离作用，因此被广泛应用于各种电路中

光耦合一般有线性光耦合和逻辑光耦合两种用途

非线性光耦合的电流传输特性曲线是非线性的，这种光耦合适合于开关信号的传输，而不适合于模拟量的传输。 )在开关状态下工作的光耦合副边晶体管饱和导通，管电压降Vce_max、Vout大致等于Vcc(VCE左右)，Vout的大小仅受VCC的大小影响。 在这种情况下，Ic If * CTR，该操作状态用于传递逻辑开关信号)

线性光耦合的电流传递特性曲线接近直线，且小信号时性能良好，可通过线性特性进行隔离控制。 )工作为线性状态的光耦合，Ic=If * CTR，副晶体管的电压降大小与VCCIC * rl相等，Vout=IC*rl=(Vin-VF(/ri*CTR*rl，vout的大小直接达到vin

关于光耦合的理解，可以近似为将基极置换为光电二极管的带隔离功能的晶体管

下图为一般的光耦合设计电路

以上，可以将光耦合认为是特殊晶体管，但相对于光耦合的开关和直线的状态可以比喻为通常的晶体管的饱和和放大这两种状态

是的，你可能看不懂这里，我们一步一步来，回头向前看

首先，确认图中各参数的说明。

Vin:输入电压

IF:LED二极管工作电流

RI:输入端限流电阻

Vcc:光电晶体管的电源电压

IC:光电晶体管的集电极电流

RL:输出端限流电阻

Vout:输出电压

CTR:电流传输比

学习的最好方法是实用化，所以以EL3H7这样的一般光耦合为例。 那么，下面进行分析吧

如上所述，光耦合的最大作用是用于光电隔离。 现在，假设我们有设备在60伏下工作，同时我们必须实时监测他是否正常工作，即电压是否正常。 这很简单。 我们经常利用单片机的I/O来检测电平，有电也看是不是高电平就可以了。 但是单片机的I/O端口输入一般为3.3伏，而且设备的电压也远远超过人体的安全电压

至于电阻取值、是不是烧元件，让我们来看看这个光耦合的datasheet。 到底这个东西不能胡说八道。 不像教科书那样，直接将哪个数值容易计算设为xxx。

同样，还显示了一些要使用的数据

(数据共享链接： https://Atta.szl CSC.com/upload/public/pdf/source/2017 06 16/149758116899.pdf )

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OK，准备就绪后，我们开始进行电子器件参数计算及初步选择（实际参数取值要根据实际调试结果来确认）

 

由上表可知

/* 前级输入 */

设备工作电压 Vin = 60V

 

二极管导通压降（常规值） Vf = 1.2V

二极管导通压降（最大值） Vf_max = 1.4V

 

二极管工作的最大电流 If_max = 50mA

 

输入端限流电阻的最小取值（小于这个电阻值，光耦就死翘翘了）

Ri_min >= （Vin – Vf_max）/ If_max = （60 – 1.4）/ 0.05A = 1172R

 

要让二极管工作就需要工作电流，给它10mA（够它用），所以得到：If = 10mA < If_max，小于它的极限工作电流，所以符合

If = (Vin – Vf) / Ri = (60 – 1.2) / Ri = 10mA

得：Ri = 5880R > Ri_min，取常用阻值5.6KR，因为Ri的值远大于它的最小取值，所以不用怕二极管 gg了，由此，输入端参数都在正常值中，我们再看看输出端是否满足；

 

/* 副边的电流限制 */

电流传输比 CTR = 50%，取最小值

副边电流限制 Ic ‘ <= If * CTR = 4.9mA

（开关状态的光耦，实际计算时，一般将电路能正常工作需要的最大Ic 与原边能提供的最小 If 之间 Ic / If 的比值与光耦的 CTR 参数做比较，如果 Ic / If ≤ CTR，说明光耦能可靠导通。一般会预留一点余量（建议小于 CTR 的90%））

 

/* 后级输出 */

I/O转换的电平电压 Vcc = 3.3V

 

光敏三极管饱和电压 Vce = 0.2V

 

光敏三极管工作的最大电流 Ic_max = 50mA

 

输出端限流电阻的最小取值

Rl_min >= （Vcc – Vce）/ Ic_max = （3.3 – 0.2）/ 0.05A = 62R

 

由于输出端只是用来输出到单片机的 I/O口检测电压电平而已，所以我们不需要很大的电流，以降低功耗，因此我们按照常识取电阻值：Rl = 10KR（4.7KR）> Rl_min

Ic =（Vcc – Vce）/ Rl =  (3.3 – 0.2) / 10000

得：Ic = 310uA < Ic_max，消耗电流不是很大，Ic范围也符合

 

最后，我们看看这个表

可以发现导通时是在饱和区的（我们不想它出现在放大区），这样就确保了我们 I/O接收到的单压是稳定（因为 Vce变化不大）

这样就得到初步的参数，如下图

 

同样的，光耦还可以隔离驱动电机什么的、485隔离通讯啊、pwm信号传输等等；

作隔离开关处理就更简单了，跟三极管控制差不多，这个可以看之前的三极管作开关应用的链接： 

https://blog.csdn.net/qq_42992084/article/details/99172543