光電耦合器在電路中的主要作用是將電能與光能進行互相轉(zhuǎn)換，因此其結(jié)構(gòu)要相對復(fù)雜。正因為光電耦合器的組成方式多種多樣，所以在檢測階段就需要針對不同的結(jié)構(gòu)特點來進行測量。本文針對新手，將對光電耦合器在設(shè)計過程中的使用常識，以及較為簡便的測試方法。

 

 

（a）

（b）

圖1光電耦合器的檢測

 

這里以MF50型指針式萬用表和4腳PC817型光電耦合器為例，說明具體檢測方法：首先，按照圖1（a）所示，將指針式萬用表置于“R×100”（或“R×1k”）電阻擋，紅、黑表筆分別接光電耦合器輸入端發(fā)光二極管的兩個引腳。如果有一次表針指數(shù)為無窮大，但紅、黑表筆互換后有幾千至十幾千歐姆的電阻值，則此時黑表筆所接的引腳即為發(fā)光二極管的正極，紅表筆所接的引腳為發(fā)光二極管的負極。

 

然后，按照圖1（b）所示，在光電耦合器輸入端接入正向電壓，將指針式萬用表仍然置于“R×100”電阻擋，紅、黑表筆分別接光電耦合器輸出端的兩個引腳。如果有一次表針指數(shù)為無窮大（或電阻值較大），但紅、黑表筆互換后卻有很小的電阻值（<100Ω），則此時黑表筆所接的引腳即為內(nèi)部NPN型光敏三極管的集電極c、紅表筆所接的引腳為發(fā)射極e。當(dāng)切斷輸入端正向電壓時，光敏三極管應(yīng)截止，萬用表指數(shù)應(yīng)為無窮大。這樣，不僅確定了4腳光電耦合器PC817的引腳排列，而且還檢測出它的光傳輸特性正常。如果檢測時萬用表指針始終不擺動，則說明光電耦合器已損壞。

 

需要說明的是：光電耦合器中常用紅外發(fā)光二極管的正向?qū)妷狠^普通發(fā)光二極管要低，一般在1.3V以下，所以可以用指針式萬用表的“R×100”電阻擋直接測量，并且圖1（b）中的電池G電壓取1.5V（用1節(jié)5號電池）即可。還可用圖1（a）所示的萬用表接線直接取代圖1（b）所示的輸入端所接正向電壓（即電阻器R和電池G），使測量更方便，只不過需要增加一塊萬用表。

 

至于多通道光電耦合器的檢測，應(yīng)首先將所有發(fā)光二極管的管腳判別出來，然后再確定對應(yīng)的光敏三極管的管腳。對于在線路的光電耦合器，最好的檢測方法是“比較法”，即拆下懷疑有問題的光電耦合器，用萬用表測量其內(nèi)部二極管、三極管的正向和反向電阻值，并與好的同型號光電耦合器對應(yīng)腳的測量值進行比較，若阻值相差較大，則說明被測光電耦合器已損壞。

 

 

筆者多年前曾根據(jù)光電耦合器的原理，設(shè)計制作了一個能夠快速判斷光電耦合器好壞的小巧鑒別器，其電路如圖2所示。當(dāng)將光電耦合器的輸入、輸出引腳分清極性后正確插入鑒別器的4個相應(yīng)插孔內(nèi)時，如果發(fā)光二極管VD1、VD2同步閃爍發(fā)光，則證明光電耦合器完好。如果VD1不閃爍發(fā)光，則說明光電耦合器內(nèi)部發(fā)光管已開路；如果VD1閃爍發(fā)光，但VD2不亮或恒定發(fā)光，說明光電耦合器內(nèi)部不是發(fā)光管失效就是光敏晶體管已開路或擊穿損壞。

圖2 光電耦合器鑒別器電路圖

圖3 自制光電耦合器

 

制作時，VD1用紅色閃爍發(fā)光二極管，VD2用綠色普通發(fā)光二極管。R用RTX-1/8W型碳膜電阻器。4個管腳插孔可用0.4mm～0.6mm的裸銅絲，在一枚2號大頭針上密繞十幾圈，并在尾端留出長度大于3cm的焊接引線（應(yīng)套上絕緣管），然后脫胎而成。G用4節(jié)5號干電池串聯(lián)（6V）而成，如用4F20-6V型疊層干電池會更方便。整個電路可焊裝在一個體積合適的塑料小盒內(nèi)，面板開孔伸出兩個發(fā)光二極管的管帽和4個插孔。注意：輸入和輸出插孔的間距不要超過1cm，各插孔伸出的引線長度不要小于2cm，便于靈活互換位置，以適應(yīng)不同型號和引腳排列的光電耦合器檢測。本裝置不設(shè)電源開關(guān)，用畢拔掉光電耦合器，電源即被自動切斷。