光耦繼電器是一種半導(dǎo)體器件，它使用較短的光傳輸路徑在電路或電路元件之間傳輸電信號(hào)，同時(shí)使它們彼此電隔離。這些組件用于各種使用光來(lái)防止高電壓影響接收信號(hào)的低功率系統(tǒng)的通信，控制和監(jiān)視系統(tǒng)。

在最簡(jiǎn)單的形式中，光隔離器由用于信號(hào)傳輸?shù)陌l(fā)光二極管(LED)，IRED(紅外發(fā)光二極管)或激光二極管以及用于信號(hào)接收的光電傳感器(或光電晶體管)組成。使用光耦合器，當(dāng)電流施加到LED時(shí)，會(huì)產(chǎn)生紅外光，并穿過(guò)光隔離器內(nèi)部的材料。光束穿過(guò)透明間隙并被接收器拾取，接收器將調(diào)制后的光或IR轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。在沒(méi)有光的情況下，輸入和輸出電路彼此電氣隔離。

電子設(shè)備以及信號(hào)和電力傳輸線會(huì)受到射頻傳輸?shù)碾娪?，雷擊和電源中的尖峰的影響。為避免中斷，光隔離器在高壓組件和低壓設(shè)備之間提供了安全的接口。

光隔離器如何工作!

光隔離器封裝在單個(gè)設(shè)備中，外觀為集成電路(IC)或帶有額外引線的晶體管。光耦合器可用于將低功率電路與高功率電路隔離，并消除信號(hào)中的電噪聲。

光電隔離器最適合數(shù)字信號(hào)，但也可以用于傳輸模擬信號(hào)。任何大于1Mb/sec的數(shù)據(jù)速率隔離都被認(rèn)為是高速的。盡管也可以使用10Mb/sec和15Mb/sec的數(shù)字速度，但用于數(shù)字和模擬光隔離器的最常見(jiàn)速度是1Mb/sec。人們認(rèn)為光隔離器對(duì)于許多現(xiàn)代數(shù)字用途來(lái)說(shuō)太慢了，但是自1990年代以來(lái)，研究人員就創(chuàng)造了光耦替代產(chǎn)品。

在通信中，高速光隔離器用于服務(wù)器和電信應(yīng)用的電源中-例如，用于有線以太網(wǎng)LAN的以太網(wǎng)供電(PoE)技術(shù)。光電隔離器組件還可以保護(hù)以太網(wǎng)和光纜免受電涌的影響。在VoIP電話中，可以使用晶體管輸出光耦合器隔離電信號(hào)。

盡管不再常見(jiàn)，但在使用調(diào)制解調(diào)器將調(diào)制解調(diào)器連接到電話線上的情況下，使用光隔離器可以將計(jì)算機(jī)連接到電話線上，而不會(huì)因電涌或尖峰造成損壞。在這種情況下，該設(shè)備的模擬部分采用了兩個(gè)光隔離器：一個(gè)用于上游信號(hào)，另一個(gè)用于下游信號(hào)。如果電話線上出現(xiàn)電涌，則計(jì)算機(jī)不會(huì)受到影響，因?yàn)楣鈱W(xué)間隙不會(huì)傳導(dǎo)電流。