光耦合器一般由三部分組成：光的發射、光的接收及信號放大。
輸入的電信號驅動發光二極管led，使之發出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。
于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點，因而具有-的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強的共模抑制能力。所以，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機數字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件，可以大大增加計算機工作的-性。
光耦合器的主要優點是：信號單向傳輸，輸入端與輸出端完全實現了電氣隔離，輸出信號對輸入端無影響，抗干擾能力強，工作穩定，無觸點，使用-，傳輸。
光耦合器是70年代發展起來產新型器件，現已廣泛用于電氣絕緣、電平轉換、級間耦合、驅動電路、開關電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態繼電器(ssr)、儀器儀表、通信設備及微機接口中。在單片開關電源中，利用線性光耦合器可構成光耦反饋電路，通過調節控制端電流來改變占空比，達到精密穩壓目的。
光耦繼電器屬于固態繼電器，一般電磁繼電器靠電流通過線圈使鐵芯變成有磁性的磁鐵吸合銜鐵，從而使相關的觸點動作控制負載的通斷，而光耦繼電器沒有觸點，其工作原理與光耦有點類似。
發光二極管用來向光電元件光線，光電元件接受光線并控制輸出場效應管導通或截止。光耦繼電器還有另一種可控硅整流管輸出，它的負載電流比場效應管，后者可達到數安培，而前者可達到幾十安培。
相對于電磁繼電器，光耦繼電器由于沒有觸點引起的磨損，使用壽命是-的，同時也具有無震動、無切換聲音等特性，與電磁繼電器一樣可控制各種負載燈泡、發光二極管、加熱器、馬達等。
輸出導通狀態下當解除施加到光耦繼電器輸入端的電池時，輸入端的發光二極管將停止發光，由于光電元件不再有光線的照射，光電元件的電壓將下降，當從光電元件供給的電壓開始下降時，通過控制電路導致場效應管上的電荷快速放電，繼而使場效應管不再導通，負載被斷開，燈泡不發光。這個過程中所消耗的時間稱為復位時間。
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，輸入端的發光二極管將發光，發出的光照射到對面的光電元件，光電元件根據光的強度將其轉換成相應的電壓，同時控制電路向場效應管的柵極充電，當柵極的電壓達到場效應管的開啟電壓時，場效應管開始導通，燈泡發光。
這個過程中消耗的時間稱為動作時間。
由于前后兩級采用光電耦合的方式，因此輸入輸出間的絕緣電阻非常大，通常1000m歐姆。
固態繼電器由三部分組成：輸入電路，隔離耦合和輸出電路。
1.輸入電路
按輸入電壓的不同類別，輸入電路可分為直流輸入電路，交流輸入電路和交直流輸入電路三種。有些輸入控制電路還具有ttl/cmos兼容，正負邏輯控制和反相等功能，可以方便的與ttl，mos邏輯電路連接。
對于控制電壓固定的控制信號，采用阻性輸入電路。控制電流-在大于5ma。對于大的變化范圍的控制信號如3~32v則采用恒流電路，-在整個電壓變化范圍內電流在大于5ma-工作。
2.隔離耦合
固態繼電器的輸入與輸出電路的隔離和耦合方式有光電耦合和變壓器耦合兩種：光電耦合通常使用光電二極管—光電三極管，小型繼電器模塊現在市場價格范圍，光電二極管—雙向光控可控硅，光伏電池，實現控制側與負載側隔離控制；高頻變壓器耦合是利用輸入的控制信號產生的自激高頻信號經耦合到次級，經檢波整流，邏輯電路處理形成驅動信號。
3.輸出電路
ssr的功率開關直接接入電源與負載端，實現對負載電源的通斷切換。主要使用有大功率晶體三極管開關管-transistor，單向可控硅thyristor或scr，雙向可控硅triac，功率場效應管mosfet，絕緣柵型雙極晶體管igbt。固態繼電器的輸出電路也可分為直流輸出電路，交流輸出電路和交直流輸出電路等形式。按負載類型，可分為直流固態繼電器和交流固態繼電器。直流輸出時可使用雙極性器件或功率場效應管，交流輸出時通常使用兩個可控硅或一個雙向可控硅。而交流固態繼電器又可分為單相交流固態繼電器和三相交流固態繼電器。交流固態繼電器，按導通與關斷的-，可分為隨機型交流固態繼電器和過零型交流固態繼電器。
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