光电耦合器的工作模式和电路结构

光电耦合器的工作模式：1. 饱和模式

在饱和模式下，LED会打开或关闭，因此，输出晶体管完全关闭或完全打开，这意味着导通或不导通模式。此模式用于需要保护微控制器引脚免受输出电路中高电压影响的情况。

2. 线性模式

在此模式下，LED 获得变化的信号脉冲。 LED 光通过电压或信号样本来改变或控制，然后光电晶体管还提供输出的可变导通。

光耦CTR：

CTR为电流传输比，即集电极电流与正向电流之比，以%表示：

点击率=(Ic/If) x 100%

电路结构：同相结构：

如果需要非反相信号，请使用以下电路结构：

同相结构练习：

光耦隔离电路的VIN是输入信号，通常连接到单片机的引脚。光耦内部发光二极管电源接+3V3，所以单片机的供电不能超过3.3V。这里，我们选择常用的PC817型号光耦，查PC817数据手册，确定输入端的正向电流IF、电压VF、电流传输比CTR，进而得出电阻值。

输入端最大正向电流IF为50mA。一般情况下，光耦在传输过程中，内部发光二极管通常会在5mA时点亮，因此通常10mA至20mA的电流就足够了。一般实际应用中，IF取10mA。这里我们使用数据手册中标注的20mA进行计算。输入端的正向电压VF仅为1.2V。计算R1=(3.3V-1.2A)/20mA=105。

当光耦内部光电晶体管完全导通时，UCE0V。事实上，CE极之间存在电压差。这里我们取0.2V。 IF=20mA，对应的电流传输比CTR范围约为135%。这里需要注意的是，这里的VCE等于5V测试结果，CTR=(IC/IF)100%，计算出输出电流IC=26mA，进而计算出R2=(5V-0.2V)/26mA185。