光耦，也称为光电耦合器，是一种能够实现电气隔离的器件。它通过“电-光-电”的转换过程，将输入端的电信号转换为光信号，再通过透明介质传输到输出端的光敏元件，最终将光信号转回电信号。这一过程中，其核心部件包括发光二极管（LED）和光敏元件（如光电晶体管、光电二极管等）。
这种独特的转换机制赋予了光耦许多优势。由于输入和输出端之间只通过光信号进行耦合，没有直接的电气连接，因此光耦可以有效地隔离高低压电路，防止电压突变或电磁干扰对低压系统造成影响。
在实际应用中，光耦凭借其隔离特性和信号传输能力，被广泛应用于各种场景。
首先是电源电路隔离。在开关电源、逆变器等设备中，光耦被用来隔离高压主电路和低压控制电路，以防止高压冲击损坏敏感元件。例如，在电脑电源中，光耦是实现反馈控制与主电路电气隔离的关键元件。
光耦还广泛应用于信号传输与抗干扰。在数字通信中，它能够有效隔离微处理器与外设之间的通信，避免信号串扰或噪声干扰，从而提升系统的稳定性。特别是在噪声环境中，如工业控制系统，光耦能够阻断噪声源与敏感电路的直接电气连接，确保信号的清晰传输。
对于高速数据传输，高速光耦（如1Mbps通信光耦）能够满足高频信号传输的需求。它们支持TTL兼容输出，简化与数字电路的接口设计。
除了上述应用，光耦还用于安全保护。在医疗设备和电力系统中，它隔离高电压和操作端，确保操作人员和低压控制电路的安全。光电二极管型光耦由于其良好的线性度，还被广泛应用于音频设备、传感器信号隔离等模拟场景。
在选择光耦时，需要注意其典型参数。例如，隔离电压可达5kV（如通信领域高速光耦），传输速率达到1Mbps以上，以及低功耗和广泛的兼容性。这些参数确保了光耦能够在各种电子系统中实现安全隔离和可靠的信号传输。
光耦是电子系统中不可或缺的关键组件。其独特的“电-光-电”转换机制、多样的应用场景和典型的参数特性，使得光耦在电子系统中发挥着举足轻重的作用。无论是电源电路隔离、信号传输与抗干扰、高速数据传输还是安全保护，光耦都能够为我们提供安全、稳定、高效的解决方案。
