光电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。
光电耦合器可实现电气隔离情况下的信号传输，在工业电路板上使用甚广，可见用于门极驱动、电流电压检测、数据传输、开关电源等。因为作为隔离器件的光耦通常有一个隔离端与高电压部分电气相联，加之光耦内的LED通电日久也存在老化现象，所以光耦是损坏率比较高的器件，在工控电路板上检修过程中是经常见到的。
工业电路板中比较常见的光耦及其测试方法：
<1>非线性光耦4N25,4N35,4N26,4N36
图9.6 光耦4N25
此类光耦只做普通的数字信号隔离传输使用，可以在线测试好坏，方法是使用指针万用表x10Ω档给光耦内部led施加电流，用数字万用表二极管档测试输出端导通情况，如果led无电流时输出不导通，led有电流时输出导通，说明光耦是好的。如图9.7所示。在线测试光耦，因为光耦led端有可能并联其它元件，可能施加的电流会被其它元件分流一部分，导致输入光耦led的电流不够，造成输出端无法驱动的情况，这时候可将指针表档位换成x1Ω，此档位可以提供更大电流，如果还是不能驱动，可以设法将光耦的一个输入脚焊锡熔化翘起脱离PCB，然后再施加电流。
9.7 万用表在线测试光耦示意图
有时候在线测试使用指针万用表施加电流稍显不便，可以自制一款施加电流的光耦“驱动神器”，如图9.8所示
图9.8 自制光耦“驱动神器”
<2>低速线性光耦PC817 PC818 PC810 PC812 PC502 LTV817 TLP521-1 TLP621-1 ON3111 OC617 PS2401-1 GIC5102
图9.7 PC817、TLP521-1等光耦内部结构图
此类芯片多用于低速（100K bit/s以下）的数字接口电路如PLC、变频器的输入接口，或者开关电源的反馈电路中。此类光耦测试方法与非线性光耦相同。
<3> 高速光耦
此类光耦多用于通讯信号的隔离传输，通常在光耦输出端接有5V电源电压，方便与TTL电路的接口。按照速度划分，比较常见的此类光耦型号有：
100K bit/S:
6N138、6N139、PS8703
1M bit/S:
6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路）
10M bit/S:
6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL－2631（双路）
图9.8 6N137 HCPL-2601 HCPL-2611
图9.9 HCPL-2630 HCPL-2631
此类光耦测试功能时需要在输出端通电，如果电路板有电源变换，可以在电路板的电源输入端加电，再检测光耦的供电是正常的，就可以在线进行测试了。测试时须将led端一个管脚脱离电路板，以免注入电流影响前级电路。如果电路板没有电源变换，可以直接使用可调电源在光耦电源端上加电，测试时led端管脚不必脱离电路板。
图9.10 高速光耦的测试
有时候高速光耦的损坏也不是明显对输入信号无响应，而是响应速度不及正常情况，此时可以使用信号发生器结合放大电路来驱动光耦，再使用示波器测试高速光耦输出波形，调节信号发生器的频率，观察波形是否在高频时畸变来判断光耦是否响应良好。电路如图9.11所示。
图9.11 高速光耦驱动电路
<4>功率晶体管驱动光耦
此类光耦用于驱动功率晶体管，用于马达、UPS、焊机领域的逆变、可控整流等。光耦工作在频繁开关状态，速度要求高，还需要足够的电流驱动能力。通常此类光耦的输出端电源电压在15~20V之间。常见的此类光耦有HCPL0454、HCPL3120、HCPL4503、HCPL4504、PC923、PC929、A316J等。
此类光耦测试方法与高速光耦相同。带IGBT管压降检测的光耦，单独检测光耦是否有驱动功能时需要屏蔽检测管脚的检测功能，否则会锁定输出为低电平。如图9.12所示，在线测试光耦PC929时，如果电路板没有连接模块，可以短接9，10脚，以屏蔽9脚的电压检测，然后再在输入端施加信号，在输出端检测信号。
图9.12 PC929光耦的在线检测
如图9.13所示，在线测试光耦A316J如果电路板没有连接模块，可以短接14，16脚，以屏蔽14脚的电压检测，然后再在输入端施加信号，在输出端检测信号。
图9.13 A316J光耦的在线检测
<5>隔离放大器光耦
此类光耦可以将mV级的模拟信号隔离放大，可用于检测直流母线电压、马达输出电流。常见的型号有HCPL7800/A/B、HCPL7820、HCPL7840、HCPL7860（串行数据输出）。
检测模拟信号隔离放大的光耦，如A7800、A7840、A7841等芯片，也可以给电路板通电，如通电后输入输出端的电压都正常，就可以实测放大后的输出电压大小及输入电压的大小，比较放大系数是否正常。以A7800为例，根据检修经验，当输入电压(2脚对3脚电压)为0mV时，正常的输出电压（7脚对6脚）基本在5mV以下且保持稳定，如果输出电压在-20mV以上，或者通电时间长了达到-20mV以上，则视为损坏。最可靠的测试方法是制作一个电路，调节输入电压在规定的范围内变化，同时测输出电压和输入电压的比值是否满足增益情况。如A7800的放大增益为8倍，输出电压和输入电压大小就应该满足8倍的关系。个别此类芯片即使按照以上方法测试也没有异常，但是实际工作时就是有问题，可能是芯片在线性以及速度响应方面还存在问题。
有些隔离放大器光耦在线不好通电测试，可以拆下使用自制的测试电路测试，如图9.14所示，接入直流电压8V，经7805三端稳压得到5V电压加至芯片的供电脚，R2和R1分压，在2，3脚得到约50mV输入电压，检测6，7脚电压是否400mV；将S1按下，在检测6，7脚电压是否0mV，如果有误差，以不超过10mV为宜。
图9.14 光耦HCPL-7800测试电路
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