光電耦合器件（簡稱光耦）是把發光器件（如發光二極體）和光敏器件（如光敏三極體）組裝在一起，通過光線實現耦合構成電—光和光—電的轉換器件。光電耦合器分為很多種類，圖1所示為常用的三極體型光電耦合器原理圖。
當電信號送入光電耦合器的輸入端時，發光二極體通過電流而發光，光敏元件受到光照後產生電流，CE導通；當輸入端無信號，發光二極體不亮，光敏三極體截止，CE不通。對於數位量，當輸入為低電平「0」時，光敏三極體截止，輸出為高電平「1」；當輸入為高電平「1」時，光敏三極體飽和導通，輸出為低電平「0」。若基極有引出線則可滿足溫度補償、檢測調製要求。這種光耦合器性能較好，價格便宜，因而應用廣泛。
光電耦合器之所以在傳輸信號的同時能有效地抑制尖脈衝和各種雜訊幹擾，使通道上的信號雜訊比大為提高，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，而幹擾源的阻抗較大，通常為105～106Ω。據分壓原理可知，即使幹擾電壓的幅度較大，但饋送到光電耦合器輸入端的雜訊電壓會很小，只能形成很微弱的電流，由於沒有足夠的能量而不能使二極體發光，從而被抑制掉了。
（2）光電耦合器的輸入迴路與輸出迴路之間沒有電氣聯繫，也沒有共地；之間的分布電容極小，而絕緣電阻又很大，因此迴路一邊的各種幹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幹擾信號的產生。
（3）光電耦合器可起到很好的安全保障作用，即使當外部設備出現故障，甚至輸入信號線短接時，也不會損壞儀表。因為光耦合器件的輸入迴路和輸出迴路之間可以承受幾千伏的高壓。
（4）光電耦合器的回應速度極快，其回應延遲時間只有10μs左右，適於對回應速度要求很高的場合。
過零檢測電路中的光電隔離
零交叉，即過零檢測，指交流電壓過零點被自動檢測進而產生驅動信號，使電子開關在此時刻開始開通。現代的零交叉技術已與光電耦合技術相結合。圖9為一種單片機數控交流調壓器中可使用的過零檢測電路。
220V交流電壓經電阻R1限流後直接加到2個反向並聯的光電耦合器GD1，GD2的輸入端。在交流電源的正負半周，GD1和GD2分別導通，U0輸出低電平，在交流電源正弦波過零的瞬間，GD1和GD2均不導通，U0輸出高電平。該脈衝信號經反閘整形後作為單片機的中斷請求信號和可控矽的過零同步信號。
注意事項
（1）在光電耦合器的輸入部分和輸出部分必須分別採用獨立的電源，若兩端共用一個電源，則光電耦合器的隔離作用將失去意義。
（2）當用光電耦合器來隔離輸入輸出通道時，必須對所有的信號（包括數位量信號、控制量信號、狀態信號）全部隔離，使得被隔離的兩邊沒有任何電氣上的聯繫，否則這種隔離是沒有意義的。
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