光电隔离介绍：光耦合器一般由三部分组成——光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出，这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。

由于光耦合器输入输出间互相隔离、电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力；又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比；在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。

图 1　光电隔离器工作原理

光耦合器的主要优点：信号单向传输；输入端与输出端完全实现了电气隔离，输出信号对输入端无影响；抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是 20 世纪 70 年代发展起来的新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、固态继电器（SSR）、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压的目的。

光电隔离电路的作用：在电隔离的情况下以光为媒介传送信号，对输入和输出电路进行隔离，因而能有效地抑制系统噪声、消除接地回路的干扰，并有响应速度较快、寿命长、体积小、耐冲击等好处，使其在强电／弱电接口，特别是在微机系统的前向和后向通道中获得广泛应用。

图 2　光电隔离器应用

电压、电流、温度、压力、应力及流量等测量是工业及过程控制应用中的重要组成部分。此类应用环境常会涉及危险级电压、瞬态信号、共模电压及不稳定地电位，可能会损坏测量系统、降低测量精度。为了克服以上缺陷，工业应用中的测量系统设计会加入电气隔离。

实现隔离的方法：隔离要求信号通过隔离阻障传输，不能有直接电气连接。常用的非接触式信号传输器件有发光二极管（LED）、电容、电感等，此类器件的基本原理即是最常见的三种隔离技术：光电、电容及电感耦合。LED 能在通电时发光；光电隔离利用 LED 与光电探测设备实现隔离阻障，通过光来传输信号。

光电隔离电路

光电探测设备接受 LED 发出的光信号，再将其转换成原始电信号。光电隔离是最常用的隔离方法：使用光电隔离的优势是能够避免电气与磁场噪声，而缺点则是传输速度受限于 LED 的转换速度、高功率散射及 LED 磨损。