光耦是否可以近似看做成乙個帶隔離功能的**管呢？
槽型光耦
也被工程技術人員稱作槽型光電開關或者對射式光電開關，也是以光為**，由發光體與受光體間的光路遮擋或由反射光的光亮變化為訊號，檢測物體的位置、有無等的裝置。槽型光耦也是由乙個紅外線發射管與乙個紅外線接收管組合而成。它與接近開關同樣是無接觸式的，受檢測體的制約少，且檢測距離長，應用廣泛。
1 引言
光耦作為乙個隔離器件已經得到廣泛應用，無處不在。一般大家在初次接觸到光耦時往往感到無從下手，不知設計對與錯，隨著遇到越來越多的問題，才會慢慢有所體會。
本文就三個方面對光耦做討論：光耦工作原理；光耦的ctr 概念；光耦的延時。本討論也有認識上的侷限性，但希望能幫助到初次使用光耦的同事。
1 理解光耦
光耦是隔離傳輸器件，原邊給定訊號，副邊迴路就會輸出經過隔離的訊號。對於光耦的隔離容易理解，此處不做討論。以乙個簡單的圖（圖.1）說明光耦的工作：原邊輸入訊號vin，施加到原邊的發光二極體和ri 上產生光耦的輸入電流if，if驅動發光二極體，使得副邊的光敏三極體導通，迴路vcc、rl 產生ic,ic經過rl產生vout，達到傳遞訊號的目的。原邊副邊直接的驅動關聯是ctr（電流傳輸比），要滿足ic≤if*ctr。
圖.1。
所以通過分析實際的電路，除去隔離因素，用分析三極體的方法來分析光耦是乙個很有效的方法。此方法對於後續分析光耦的ctr 引數，還有延遲引數都有助於理解。
2 光耦ctr
概要：2)對於工作在開關狀態的光耦要保證光耦導通時ctr 有一定餘量；
3)ctr受多個因素影響。
2.1 光耦能否可靠導通實際計算
舉例分析，例如圖.1中的光耦電路，假設 ri = 1k,ro = 1k,光耦ctr= 50%，光耦導通時假設二極體壓降為1.6v，副邊三極體飽和導通壓降vce=0.4v。輸入訊號vi 是5v的方波，
輸出vcc 是3.3v。vout 能得到3.3v 的方波嗎？
我們來算算：if = (vi-1.6v)/ri = 3.4ma
副邊的電流限制：ic』 ≤ ctr*if = 1.7ma
假設副邊要飽和導通，那麼需要ic』 = (3.3v – 0.4v)/1k = 2.9ma，大於電流通道限制，所以導通時，ic會被光耦限制到1.7ma， vout = ro*1.7ma = 1.7v
所以副邊得到的是1.7v 的方波。
為什麼得不到3.3v 的方波，可以理解為圖.1 光耦電路的電流驅動能力小，只能驅動1.7ma 的電流，所以光耦會增大副邊三極體的導通壓降來限制副邊的電流到1.7ma。
解決措施：增大if；增大ctr；減小ic。對應措施為：減小ri 阻值；更換大ctr 光耦；增大ro 阻值。
將上述引數稍加優化，假設增大ri 到200歐姆，其他一切條件都不變，vout能得到3.3v的方波嗎？
重新計算：if = (vi – 1.6v)/ri = 17ma；副邊電流限制ic』 ≤ ctr*if = 8.5ma，遠大於副邊飽和導通需要的電流(2.9ma)，所以實際ic = 2.9ma。
所以，更改ri 後，vout 輸出3.3v 的方波。
開關狀態的光耦，實際計算時，一般將電路能正常工作需要的最大ic 與原邊能提供的最小if 之間ic/if 的比值與光耦的ctr 引數做比較，如果ic/if ≤ctr，說明光耦能可靠
導通。一般會預留一點餘量（建議小於ctr 的90%）。
2.2 ctr受那些因素影響
上一節說到設計時要保證一定ctr 餘量。就是因為ctr的大小受眾多因素影響，這些因素之中既有導致ctr只離散的因素（不同光耦），又有與ctr 有一致性的引數（殼溫/if）。
1)光耦本身：
以8701為例，ctr 在ta=25℃/if=16ma時，範圍是(15%~35%)說明 8701 這個型號的光耦，不論何時/何地，任何批次裡的乙個樣品，只要在ta=25℃
/if=16ma 這個條件下，ctr 是乙個確定的值，都能確定在15%~35%以內。計算導通時，要以下限進行計算，並且保證有餘量。計算關斷時要以上限。
2)殼溫影響：
ta=25℃條件下的ctr 下限確定了，但往往產品裡面溫度範圍比較大，比如光耦會工作在（-5~75℃）下，此種情況下ctr 怎麼確定？還是看8701 的手冊：有ta-ctr關係圖：
從圖中看出，以25 度的為基準，在其他條件不變的情況下，-5 度下的ctr 是25 度下的0.9 倍左右，75 度下最小與25 度下的ctr 持平。
所以在 16ma/(-5~75℃)條件下，8701的ctr 最小值是15%*0.9 = 13.5%
3) 受if 影響。
假設如果實際的if是3.4ma，那麼如何確定ctr在if=3.4ma / ta=(-5~75℃)條件下的最小ctr 值。
檢視 8701 的if-ctr 曲線。圖中給出了三條曲線，代表抽取了三個樣品做測試得到的if-ctr 曲線，實際只需要乙個樣品的曲線即可。
注：此圖容易理解為下限/典型/上限三個曲線，其實不然。大部分圖表曲線只是乙個相對關係圖，不能圖中讀出絕對的引數值。
計算：選用最上面一條樣品曲線，由圖中查出，
if=16ma 時ctr 大概28%，
在if=3.4ma時ctr 大概在46%。3.4ma 是16ma 時的46%/28% = 1.64倍；
所以，在 if=3.4ma / (-5~75℃)，ctr下限為13.5% * 1.64 = 22.2%
以上所有分析都是基於8701 的，其他光耦的特性曲線需要查使用者手冊，分析方法一樣。
3 光耦延時
上述ctr 影響到訊號能不能傳過去的問題，類似於直流特性。下面主要分析光耦的延時
特性，即光耦能傳送多快訊號。
涉及到兩個引數：光耦導通延時tplh 和光耦關斷延時tphl，以8701 為例：在
if=16ma/ic=2ma 時候，關斷延時最大0.8us，導通延時最大1.2us。所以用8701 傳遞500k
以上的開關訊號就需要不能滿足。
光耦引數解析
本文參考了360上的一篇光耦的文章 做了一些刪除和增補，厚著臉皮算原創吧 任何器件的選型都是個複雜的工作，要考慮很多問題。在我沒認識 硬體十萬個為什麼 的作者時，鉭電容和普通的鋁電解電容在設計時，除了esr 正切角 成本不同外，基本上不考慮別的因素。他告訴我，鉭電容失效時會 鋁電容失效僅僅是電解液乾...
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