前段時間有兄弟在討論光耦。光耦在電子設備中，真的還算用的比較多的，網上介紹也有很多，今天主要討論光耦的兩個話題。

1、下圖的電阻R2有什么用？我們之前在拆解其它產品的時候發現有的光耦輸入端會并聯一個電阻R2，而有的產品則沒有此電阻。

2、光耦最重要的參數CTR。 為了照顧一些基礎不太好的同學，我們先來看看光耦的一些基礎知識。

光耦又稱光電耦合器，它相當于帶隔離功能的三極管，其原理也可以參考三極管的特性。所以我們一般在需要考慮隔離作用的場景下會選用光耦，同時由于光耦輸入輸出可用于兩種不同的電壓供電，所以也常常用來實現電路的電平轉換。

再看此圖，輸入端電壓VCC1供電，加到發光二極管和電阻R1上產生光耦的輸入電流 if，然后使副邊的光敏三極管導通，從而改變輸出信號，達到傳遞信號的目地。

基本原理分析

輸入端GPIO為單片機的IO口，用來控制發光二極管的通斷，進而控制輸出信號。

當GPIO為高時，光耦不導通，輸出output為高

當GPIO為低時，光耦導通，輸出output為低。

1、光耦輸入端并一個電阻有什么用？

大家可以看到這個電阻是并聯在光耦輸入端的二極管上，我們測量發現這個電阻有的是1K，有的是2.7K，反正阻值都不是很大。 通過分析，有一種說法可能更合理一些，那就是防止光耦誤動作，導致錯誤信號的傳遞。 怎么來理解呢？光耦的原理就是通過輸入端的發光二極管導通后形成的微弱電流，傳遞給次級的。大家可能都有這樣的經驗，在沒有接地的電烙鐵焊LED燈時，燈會亮。所以發光二極管的靈敏度很高，一般幾個mA的電流足以點亮。

在光耦的輸入端，也有寄生電容的存在，這個電容可能會影響光耦信號的正常傳遞。因為電容內存儲有電荷，如果此時并聯一個電阻，就會將電荷迅速泄放，就達不到二極管兩端的開啟電壓，從而可以正常通斷。 所以這顆電阻有些產品有，有些產品沒有，因為沒有也能正常工作，只是有了的話，產品會更可靠一點。 那么這個電阻的阻值該怎么取呢？阻值太大，起不到放電作用，阻值太小，也會影響光耦的開關。既然是為了放電，那肯定阻值越小越好，最小能到多少呢？ 說到這里不得不說光耦最重要的參數CTR。

2、怎么理解CTR？

CTR是英文current transfer ratio的縮寫，譯為電流傳輸比。

用公式表示：CTR= ic/if X 100%。其中ic表示輸出電流，if表示輸入。 為了方便計算電阻R2的取值，我們以PC817為例，并給電路的輸入、輸出電壓及電阻賦值。 令VCC1=3.3V，VCC2=12V，R1=330R，R2=4.7K，求電阻R2的最小值？

打開datasheet，有幾個參數需要重點關注一下，一會用得著： 1、VF光耦輸入二極管的導通壓降，我們取最大值1.4V； 2、CTR，它是一個范圍：50%~600%。也就是放大倍數在0.5~6倍。我們計算的時候，按照最低的50%使用。 3、Vce，副邊三極管導通后的壓降，我們取最大值0.2V。

為了方便觀看，我把電路圖復制到下方來。我們先來計算副邊電流IC：

IC=（VCC2-Vce）/R3=（12-0.2）/4.7=2.51mA

根據CTR= ic/if X 100%，得：

if=ic/CTRX 100% =2.51/0.5=5.02mA

再計算R1的電流

IR1=（VCC1-VF）/R1=（3.3-1.4）/330=5.76mA

所以R2阻值為

R2=UR2/IR2=1.4/（5.76-5.02）=1.89K

所以這個電阻R2的阻值一定要＞1.89K，可以取2K。

以上數值王工大概給取的，不一定合理，主要是想讓大家更直觀的理解是怎么計算的。

有一點要注意的是，光耦對溫度很敏感，溫度一升起來，性能就會降低，這是大多數半導體都有的共性。