光電耦合元件(Opto-isolator,或optical coupler，縮寫為OC)，亦稱光耦合器或光隔離器以及光電隔離器，簡(jiǎn)稱光耦。光電耦合元件是以光作為媒體來傳輸電信號(hào)的一組裝置，其功能是平時(shí)維持電信號(hào)輸入、輸出間有良好的隔離作用，需要時(shí)可以使電信號(hào)通過隔離層的傳送方式。光電耦合元件可以在二個(gè)不共地的電路之間傳遞信號(hào)，二電路之間即使有高壓也不會(huì)影響。商用的光電耦合元件其輸入對(duì)輸出的耐壓可以到10kV，而電壓變化率可以快到10kV/μs。

光電耦合元件可分為模擬與數(shù)字兩種，都是由光發(fā)射器和光偵測(cè)器組成。光發(fā)射器和光偵測(cè)器通常會(huì)整合到同一個(gè)封裝，但它們之間除了光束之外不會(huì)有任何電氣或?qū)嶓w連接。常見的光電耦合元件是將發(fā)光二極管(LED)及光晶體管(LED)放在一個(gè)不透明的封裝中。其他的組合有LED-光電二極管、LED-LASCR及燈泡-光敏電阻。光電耦合元件一般會(huì)傳遞數(shù)字信號(hào)，但配合一些技術(shù)，也可以用光電耦合元件傳送模擬信號(hào)。光電耦合元件廣泛用于電氣隔離、電平轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)電路及工業(yè)通訊中，但因?yàn)榧纳斎胼敵鲭娙輪栴}，其共模瞬變抑制(Common-Mode Transient Immunity)能力較弱，此外，其速度受限、光電耦合元件的功耗較高，以及元件容易老化都是其問題。

光耦合器(opticalcoupler，英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡(jiǎn)稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號(hào)的器件，通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導(dǎo)體管)封裝在同一管殼內(nèi)。當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)發(fā)光器發(fā)出光線，受光器接受光線之后就產(chǎn)生光電流，從輸出端流出，從而實(shí)現(xiàn)了“電—光—電”轉(zhuǎn)換。以光為媒介把輸入端信號(hào)耦合到輸出端的光電耦合器，由于它具有體積小、壽命長(zhǎng)、無觸點(diǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，在數(shù)字電路上獲得廣泛的應(yīng)用。

光耦原理：

光耦合器是以光形式傳遞信號(hào)的，內(nèi)部電路是由光敏三極管和發(fā)光二極管組合成一個(gè)電子元件被封裝在個(gè)塑料殼內(nèi)，接入電路后，輸入端的電信號(hào)通過發(fā)光二極管變換成相同規(guī)律光束，再傳給光敏三極管。光敏三極管把接收的光束還原成與發(fā)光二極管變化相同的光束電信號(hào)，即實(shí)現(xiàn)了電-光-電的轉(zhuǎn)換。光起著媒介的作用。光耦合器的結(jié)構(gòu)、引腳功能

光電耦合器分為很多種類，常用的三極管型光電耦合器原理圖。當(dāng)電信號(hào)送入光電耦合器的輸入端時(shí)，發(fā)光二極體通過電流而發(fā)光，光敏元件受到光照后產(chǎn)生電流，CE導(dǎo)通;當(dāng)輸入端無信號(hào)，發(fā)光二極體不亮，光敏三極管截止，CE不通。對(duì)于數(shù)位量，當(dāng)輸入為低電平“0”時(shí)，光敏三極管截止，輸出為高電平“1”;當(dāng)輸入為高電平“1”時(shí)，光敏三極管飽和導(dǎo)通，輸出為低電平“ 0”。若基極有引出線則可滿足溫度補(bǔ)償、檢測(cè)調(diào)制要求。這種光耦合器性能較好，價(jià)格便宜，因而應(yīng)用廣泛。

光電耦合的主要特點(diǎn)如下：

1.輸入和輸出端之間絕緣，其絕緣電阻一般都大于10000MΩ，耐壓一般可超過1kV，有的甚至可以達(dá)到10kV以上。

2.由于光接收器只能接受光源的信息，反之不能，所以信號(hào)從光源單向傳輸?shù)焦饨邮掌鲿r(shí)不會(huì)出現(xiàn)反饋現(xiàn)象，其輸出信號(hào)也不會(huì)影響輸入端。

3.由于發(fā)光器件(砷化鎵紅外二極管)是阻抗電流驅(qū)動(dòng)性器件，而噪音是一種高內(nèi)阻微電流電壓信號(hào)。因此光電耦合器件的共模抑制比很大，所以，光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音。

4.容易和邏輯電路配合。

5.響應(yīng)速度快。光電耦合器件的時(shí)間常數(shù)通常在毫秒甚至微秒級(jí)。

6.無觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)、體積小、耐沖擊。

光電耦合器的抗干擾特性

光電耦合器之所以在傳輸信號(hào)的同時(shí)能有效地抑制尖脈沖和各種雜訊干擾，使通道上的信號(hào)雜訊比大為提高，主要有以下幾方面的原因：

(1)光電耦合器的輸入阻抗很小，只有幾百歐姆，而干擾源的阻抗較大，通常為105～106Ω。據(jù)分壓原理可知，即使干擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的雜訊電壓會(huì)很小，只能形成很微弱的電流，由于沒有足夠的能量而不能使二極體發(fā)光，從而被抑制掉了。

(2)光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間沒有電氣聯(lián)系，也沒有共地;之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此回路一邊的各種干擾雜訊都很難通過光電耦合器饋送到另一邊去，避免了共阻抗耦合的干擾信號(hào)的產(chǎn)生。

(3)光電耦合器可起到很好的安全保障作用，即使當(dāng)外部設(shè)備出現(xiàn)故障，甚至輸入信號(hào)線短接時(shí)，也不會(huì)損壞儀表。因?yàn)楣怦詈掀骷妮斎牖芈泛洼敵龌芈分g可以承受幾千伏的高壓。

(4)光電耦合器的回應(yīng)速度極快，其回應(yīng)延遲時(shí)間只有10μs左右，適于對(duì)回應(yīng)速度要求很高的場(chǎng)合。