当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换，也叫做光隔离。光电耦合器的种类较多，常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。
光电耦合器件（简称光耦）是把发光器件（如发光二极体）和光敏器件（如光敏三极管）组装在一起，通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。
（1）光电耦合器的输入阻抗很小，只有几百欧姆，而干扰源的阻抗较大，通常为105～106Ω。据分压原理可知，即使干扰电压的幅度较大，但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小，只能形成很微弱的电流，由于没有足够的能量而不能使二极体发光，从而被抑制掉了。
（2）光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系，也没有共地；之间的分布电容极小，而绝缘电阻又很大，因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去，避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。
（3）光电耦合器可起到很好的安全保障作用，即使当外部设备出现故障，甚至输入信号线短接时，也不会损坏仪表。因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。
（4）光电耦合器的回应速度极快，其回应延迟时间只有10μs左右，适于对回应速度要求很高的场合。
如果你曾经拆开任何一个手机充电器或开关电源，你会发现一些很小的黑色IC封装，引脚数量不寻常，大多为4或6个，都有SMD和通孔两种。更不寻常的是，这些部件通常被发现在隔离槽和缝隙上，这使得它们的用途更加神秘。这些元件被称为光耦合器或光隔离器或简单的光器件，它们执行在电路的隔离部分之间传递信号的关键功能。他们用光在电路之间传递信号。
正如我们已经了解到的晶体管，一个理想的晶体管将不允许任何电流通过，如果基脚不触发。但是，如果你小心地去盖一个普通的分立晶体管，并在集电极和发射极引线上施加电压，你会注意到仍然有微小的电流流过！这是因为光照在暴露的晶体管芯片底部。这意味着光子实际上能够撞击掺杂半导体材料中的空穴和电子。这就引出了一些非常有趣的可能性，第一种是光晶体管，基本上是一种没有基极引线的双端晶体管。它们看起来很像二极管，而且包装清晰。在这里，光作为基极电流。光电二极管的工作方式非常相似；它们根据照射到它们身上的光量来改变它们的“电阻”。
光耦合器有许多不同的形状、尺寸和速度（稍后将讨论），但大多数具有相同的基本特性-二极管输入和开关元件输出。这种二极管和其他LED很相似，只是你看不见光线（首先是因为它装在一个密封的塑料包装中，其次是因为它主要是红外的）。它要求驱动的电流和电压与普通LED要求的相同，即几伏和几十毫安。
下面的动画将帮助您理解工作。这里使用的光耦是MCT2E光电晶体管IC。如你所见，LED的逻辑输入控制晶体管的输出。在这个集成电路中，输出端由晶体管组成，但在任何情况下都必须如此。光电晶体管的输出端有点有趣，因为它通常由NPN型晶体管组成，如上图所示，但有时它也可以是SCR或TRIAC，有时甚至是完全逻辑兼容的输出！
由于基极基本上是由光驱动的，所以“基极电流”非常非常非常低——你不能期望这些类型的晶体管完全饱和，而且由于基极电流很小，上升和下降的时间通常慢得可怜，就像我从艰难的道路上学到的那样。当然，逻辑输出（和匹配的速度）光是可用的，但需要一个单独的电源输出侧。光输出的好处是，由于它与输入端完全电流隔离，所以它可以在任何电压下浮动——或者换句话说，它就像一个浮动的“开关”，虽然不是一个很好的开关。
例如，你可以把晶体管的输出放在低边，并在集电极上加上一个拉高，这样当二极管被点亮时，晶体管就会把集电极拉低。你也可以把晶体管放在高边，在发射极和输出地之间加一个电阻，这样当输入变高时，发射极的输出也会很高。但请注意，由于基极驱动的限制，大多数普通的光电管都有很高的饱和电压，有时在1伏左右！由于其速度慢，常规的光被用作电源反馈回路的一部分，并附加了完全隔离的好处。
5、光耦的作用及工作原理输入电压和输出电压正如你可能已经猜到的，光电管不能做变压器能提供的电力。虽然变压器可以为隔离的电路供电，但用目前的技术，我们不能通过光有效地传输电力。
但是光电管做的是变压器不能做的事情——在电路之间传递信号非常高效和迅速，而不需要单独的驱动器。我们可以直接将光电管的输入连接到微控制器的引脚上，但是对于signa，我们不能这样做光电晶体管的输出端有些有趣，因为它通常由NPN型晶体管组成，如上所示，但是有时它也可以是SCR或TRIAC，有时甚至是完全逻辑兼容的输出！
要记住的一件大事是，由于基极基本上是由光驱动的，因此“基极电流”非常非常低–您无法期望这些类型的晶体管完全饱和，并且由于基极电流很小，因此正如我学到的那样，上升和下降时间通常很慢。当然，可以使用逻辑输出（和匹配速度）的光电二极管，但是需要在输出侧使用单独的电源。
6、光耦的作用及工作原理动画图解光电输出的好处是，由于它与输入侧完全电隔离，因此可以在任何电压下浮动-换句话说，它的作用就像浮动的“开关”，尽管不是很好。
例如，您可以将晶体管输出置于低端，并在集电极上添加一个上拉，因此当二极管点亮时，晶体管导通并将集电极拉至低电平。您也可以将晶体管置于高侧，并在发射极和输出地之间连接一个电阻，因此当输入变高时，发射极的输出也将变高。但要注意，由于基本驱动器的限制，最常见的光电二极管具有很高的饱和电压，有时约为1伏！由于速度较慢，常规光耦被用作电源反馈环路的一部分，并具有完全隔离的优点。光电无法做变压器可以做的事情–供电。尽管变压器可以为隔离的电路供电，但是采用当前技术，我们无法通过光有效地传输功率。
但是，光耦可以做变压器无法做到的事情-无需单独的驱动器，即可非常快速，高效地在电路之间传递信号。我们可以将光电输入直接连接到微控制器引脚。
7、四脚光耦的作用及工作原理对于所有“慢速”目的，即几千赫兹的信号，我建议使用PC817，它是DIP4或SMD封装中非常常见的单光子。为输入提供至少5mA的电流。为了获得更高的速度，我建议使用TLP117，它具有反向逻辑输出，但在输出侧需要5V电源。我从这个脉冲中得到了10微秒的脉冲，应该可以告诉您有关其速度的一些信息！
光耦合器(opticalcoupler，英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。
对输入、输出电信号起隔离作用，光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。
8、光耦的作用及工作原理图光耦：光耦合器(opticalcoupler ，英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。
在电源中，光耦和TL431一般都是一起出现的，他们组合一起的作用是用来控制初次级反馈环路的稳定，从而实现输出电压的稳定。光耦有插件的，也有贴片的，常用的有817B,817C
打点靠近的那个PIN为 1脚，按照逆时针方向为1,2,3,4脚
9、光耦的作用及工作原理视频在光耦的输入端加一个电信号，光电二极管开始工作，发光器发出光线，受光器光敏三极管接受光线，在be之间产生光电流，经过CE放大后从输出端流出，从而实现电-光-电的转换。
IF是指LED的工作电流，IC是光敏三极管的集电极电流，VCC是光敏三极管的电源电压
在VCC=5V，RL=1.9K，IF=16mA时，TLP521的传输速率=2us+15us+25us=42us=23.8KHz
10、光耦的作用及工作原理输入电压和输出电压光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。
(1) 在逻辑电路上的应用光电耦合器可以构成各种逻辑电路，由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好，因此，由它构成的逻辑电路更可靠。
(2) 作为固体开关应用 在开关电路中，往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离，对于一般的电子开关来说是很难做到的，但用光电耦合器却很容易实现。
