前言：光电耦合技术主要是为了解决模拟电路和数字电路的集成、交叉应用时的相互干扰问题，同时具有信号整形、降低误操作等功能。本文就光电隔离抗干扰技术的特性及在微机接口、功率驱动、远距离传送电路中的应用做了介绍。

    关键词：耦合器件；光电隔离；抗干扰性；计算机接口

　　在实际的电子电路系统中，不可避免地存在各种各样的干扰信号，若电路的抗干扰能力差将导致测量、控制准确性的降低，产生误动作，从而带来破坏性的后果。事实证明，采用隔离技术是破坏“地”干扰途径的抗干扰方法，硬件上常用光电耦合器件实现电→光→电的隔离，他能有效地破坏干扰源的进入，可靠地实现信号的隔离，并易构成各种功能状态。

1　光电耦合器件简介
　　光电耦合器件是把发光器件和光敏器件组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件如图1：光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种噪声干扰，主要有以下几方面的原因：
　　（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为10⁵～10⁶Ω，干扰电压没有足够的能量使二极管发光，从而被抑制掉了。
　　（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，因此回路一边的各种干扰噪声都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
　　（3）光电耦合器的响应速度极快，其响应延迟时间只有10μs左右。

                               
2　光电隔离技术的应用
（1）微机接口电路中的光电隔离
　　微机接收来自远处设备传来的状态信号，处理后输出各种控制信号去执行相应的操作。在现场环境较恶劣时，会存在较大的噪声干扰，会使控制准确性降低，产生误动作。因而，可在微机的输入和输出端，用光耦作接口，对信号及噪声进行隔离。如图2：主要应用在“A／D转换器”的数字信号输出，及由CPU发出的对前向通道的控制信号与模拟电路的接口处，从而实现在不同系统间信号通路相联的同时，在电气通路上相互隔离，并在此基础上实现将模拟电路和数字电路相互隔离，起到抑制交叉串扰的作用。

（2）功率驱动电路中的光电隔离
　　在微机控制系统中，晶闸管所在的主电路一般是交流强电回路，电压较高，电流较大，不易与微机直接相连，可应用光耦合器将微机控制信号与晶闸管触发电路进行隔离。如图3：

在马达控制电路中，也可采用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开，功率管的开关控制信号和大功率管之间需隔离放大级。在光耦隔离级—放大器级—大功率管的连接形式中，要求光耦具有高输出电压、高速和高共模抑制。

                          
（3）远距离的隔离传送
　　在计算机应用系统中，由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输，信号在传输过程中很易受到干扰，导致传输信号发生畸变或失真；为确保长线传输的可靠性，可采用光电耦合隔离措施如图4：将2个电路的电气连接隔开，切断可能形成的环路，提高电路系统的抗干扰性能。若传输线较长，现场干扰严重，可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来。这样不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生噪声电压形成相互窜扰，而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题。

3　注意事项
　　在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源。当用光电耦合器来隔离输入输出通道时，必须对所有的信号全部隔离，否则这种隔离是没有意义的。

参考文献

［1］　浦昭邦，王宝光，等．测控仪器设计［M］．北京：机械工业出版社，2001．
［2］　徐仁贵，廖哲智．单片微型计算机应用技术［M］．北京：机械工业出版