光電耦合器(opticalcoupler，英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器或光耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器(紅外線發(fā)光二極管LED)與受光器(光敏半導體管)封裝在同一管殼內。

4N28是行業(yè)標準的單通道光電晶體管耦合器。該系列包括4N25、4N26、4N27和4N28。每個OPTOCOUPLER都由砷化鎵紅外LED和一個硅NPN光電晶體管組成。在芯片中，初級電路和次級電路是電氣隔離的。一對二極管和光電晶體管在那里提供初級和次級電路之間的光學觸發(fā)機制。

4N28引腳配置

4N28是六引腳IC，可提供各種封裝?；旧?，我們在芯片中僅使用四個引腳，但最多可以使用五個引腳。二極管和光電晶體管的內部連接描述如下。

1、4N28功能和規(guī)格

2、與通用邏輯系列的接口

3、隔離測試電壓5000VRMS

4、輸入輸出耦合電容<0.5pF

5、輸入輸出隔離電壓：500VRMS

6、用于開啟的IRLED正向電壓：1.2V-1.5V(通常為1.3V，1.5V是絕對最大正向電壓)

7、IR(ON)期間的IRLED正向電流：10mA-80mA(通常為10mA，80mA是絕對最大正向電流)

8、IRLED最大反向電壓：6V

9、IRLED最大反向電流：10uA

10、光電晶體管的集電極和發(fā)射極之間的最大電壓：70V

11、允許通過的最大電流TRANSISTORCOLLECTOR(IC)：100mA

12、當前傳輸率(CTR)：10%

13、典型上升時間：3us

14、典型下降時間：3us

15、無需額外的電源即可使芯片工作。

4N28光電耦合器IC有很多替代品，例如4N26、4N27、4N25、4N33，MCT2E等。在更換之前，我們確實需要檢查電氣參數(shù)。更換時不帶電壓，電流和頻率參數(shù)可能會導致電路永久損壞。

4N28光電耦合器概述

當您想將兩個電路電氣隔離但仍希望具有直接控制機制時，基本上使用微控制器。假設您要使用控制器輸出來控制小型直流電動機。但是您不能將直流電動機直接連接到控制器，因為它是敏感設備。因此，為了隔離負載電路并保護微控制器免受電壓波動的影響，我們可以使用4N28光電耦合器。

如何使用4N28光電耦合器

如引腳圖所示，該芯片具有兩個組件。它們是紅外二極管和光電晶體管。IRDIODE連接在端子1和2之間。PHOTOTRANSISTOR連接在端子4、5和6之間。我們將芯片與其他幾個組件連接起來，以構成示例電路。

如以上電路所示，芯片從微控制器獲取觸發(fā)脈沖，它們充當INPUT。在收集器上連接了一個MOTOR，用作輸出。

在INPUT，我們將從微控制器獲得+3.3V邏輯信號。由于該引腳表示IRDIODE的正極，因此它將通電。通電后，IRDIODE將在內部發(fā)射紅外線。這些光線將落在PHOTOTRANSISTOR上以將其打開。當晶體管導通時，電流流過負載電路，電動機兩端將出現(xiàn)電壓。因此，當微控制器在INPUT處向芯片提供HIGH邏輯時，電動機就會旋轉。

當微控制器觸發(fā)器變?yōu)榈碗娖綍r，IRDIODE輸入變?yōu)榈碗娖?。由于沒有電源，紅外二極管停止發(fā)射輻射。一旦沒有輻射，光敏電阻將關閉，晶體管將從低電阻狀態(tài)跳到高電阻狀態(tài)。高電阻下，整個電源電壓會出現(xiàn)在晶體管兩端，并且負載電路中的電流為零。因此，電動機停止旋轉。因此，當微控制器在輸入端向芯片提供LOW邏輯時，電動機停止旋轉。

在該電路中，MOTO-PHOTOTRANSISTOR用作負載電路，而MCROCONTROLLER-IRDIODE則用作觸發(fā)電路。您會看到電動機從+12V電池電源而不是觸發(fā)電路汲取功率。而且，此處的PHOTOTRANSISTOR側次級電路與IRDIODE初級電路完全隔離。因此，我們達到了使用OPTOCOUPLER隔離兩個電路的目的。

光電耦合器應用領域

1.電路隔離

2.直流電機調速

3.照明系統(tǒng)

4.PWM應用

5.交流電源檢測

6.磁簧繼電器驅動

7，開關電源反饋

8，電話鈴聲檢測

9.邏輯接地隔離

10.邏輯耦合與高頻噪聲抑制