光電繼電器是固態繼電器的一種。這是固態光電繼電器。一般來說,繼電器是機械觸點。通過使電流通過線圈,它們變成磁性觸點,從而控制接通狀態。光耦繼電器的工作原理和光耦差不多(其實等效電路圖是一樣的)。
固態繼電器:
固態繼電器是由微電子電路、分立電子器件和電力電子器件組成的無觸點開關。隔離裝置用于實現控制端子和負載端子之間的隔離。固態繼電器的輸入使用微小的控制信號直接驅動大電流負載。
光耦繼電器和固態繼電器有什么區別呢,光電繼電器屬于固態繼電器。電磁繼電器一般是通過流經線圈的電流將鐵芯變成磁性磁鐵來吸引銜鐵,使相關觸點移動來控制負載的通斷。但是光耦繼電器沒有觸點,工作原理有點類似光耦。
其內部的LED用于向光電元件發射光線,光電元件接收光線并控制輸出FET導通或關斷。光電繼電器還有另外一個可控硅輸出,它的負載電流比FET大,后者可以達到幾安培,而前者可以達到幾十安培。光耦繼電器與電磁繼電器相比,由于無觸點磨損,使用壽命無限,還具有無感覺、無開關噪音的特點。光耦繼電器和電磁繼電器一樣,可以控制各種負載(燈泡、LED、加熱器、電機等。
當光耦繼電器輸入端施加的電池在輸出開啟的情況下關閉時,輸入端的發光二極管會停止發光,因為沒有光照射到光電元件上,光電元件的電壓會下降。當光電元件提供的電壓開始下降時,FET上的電荷會通過控制電路迅速放電,然后FET不再導通,負載斷開,燈泡不發光。這個過程花費的時間稱為復位時間。
在輸出截止狀態下,當電池通過限流電阻施加到光耦繼電器的輸入端時,輸入端的LED會發光,宣布的光照射到對面的光電元件上,光電元件根據光強轉換成相應的電壓,同時控制電路對FET的柵極進行充電。當柵極電壓達到FET的啟動電壓時,FET將開始導通,燈泡將發光。這個過程所花費的時間稱為動作時間。
由于前級和后級是光電耦合的,輸入和輸出之間的絕緣電阻Riso很大,通常最小為1000M歐姆。最大正向電流在幾十mA左右,實際應用中不能超過數據手冊中的最大值,否則會縮短LED的壽命甚至損壞。