CN203659857U - 一种耐高压光电耦合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高压光电耦合器，包括密闭管壳，分别连接在密闭管壳首尾两端的信号输入端和信号输出端，密闭管壳内部相对的两个侧壁上分别设置半导体发光器和半导体受光器，半导体发光器与信号输入端电连接，半导体受光器与信号输出端电连接；半导体发光器与半导体受光器固定在同一水平面上；在半导体发光器与半导体受光器之间、且靠近半导体受光器固定一凸透镜，凸透镜两个顶点与一端的半导体发光器凹槽两端点之间的连线范围内、以及与另一端与半导体受光器两端点之间的连线范围内均点混合胶；其有益效果是：光电转换效率高，绝缘阻抗性能强，耐高压，输出电流稳定，节省材料和成本，体积小，反应速度快，单向传递信息，消噪能力较强。

Description

一种耐高压光电耦合器

技术领域

本实用新型属于光电学元件领域，尤其涉及一种耐高压光电耦合器。

背景技术

光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离，将电讯号通过发光元件转换为光讯号，再通过受光元件接收光讯号转换为电讯号。

目前，现有技术多采用对照式光耦，即直射式光耦，这种方式的光耦因发光元件的载片区和受光元件的载片区是面对面的，不需要包裹一层透明胶体，方便做到很高的CTR值，但是由于对照式光耦受到照射距离以及两个载片区之间绝缘距离的限制，其绝缘耐压无法做到很高，而且，对照式光耦要想取得较好的光电转换效率，就必须提高制作精度，其制作难度较大，不利于大规模生产光电耦合器，不能适应市场的需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供一种耐高压且封装简单的光电耦合器。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种耐高压光电耦合器，包括密闭管壳，分别连接在所述密闭管壳首尾两端的信号输入端和信号输出端，所述密闭管壳内部相对的两个侧壁上分别设置半导体发光器和半导体受光器，所述半导体发光器与所述信号输入端电连接，所述半导体受光器与所述信号输出端电连接；所述半导体发光器与所述半导体受光器固定在同一水平面上；在所述半导体发光器与所述半导体受光器之间、且靠近所述半导体受光器固定一凸透镜，所述凸透镜两个顶点与一端的所述半导体发光器凹槽两端点之间的连线范围内、以及与另一端与所述半导体受光器两端点之间的连线范围内均点混合胶。

   进一步， 所述半导体发光器载光元件区设置成凹槽型，所述半导体受光器载光元件区设置成平面型。

    进一步，所述混合胶包括绝缘胶、矽胶和胶饼。

    进一步，所述密闭管壳内部除去所述半导体发光器、所述半导体受光器、混合胶以及凸透镜以外剩余的空间均通过黑色环氧树脂封装。

    进一步，所述密闭管壳采用不透光的黑色绝缘材质的管壳。

进一步，所述半导体发光器的发光源为红外发光二级管，所述半导体受光器的受光源为光敏三极管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将原先的对照式电耦改造成平面式电耦，在半导体发光器与半导体受光器之间、且靠近半导体受光器固定一凸透镜，凸透镜有聚光作用，能够将大量从半导体发光器发射过来的光源百分百聚集在受光器上，光电转换效率高，平面式反射接收设计，突破了传统对照式绝缘距离短的缺点，其绝缘阻抗性能增加，耐压值增高（达到8KV高压），采用凸透镜聚光作用，使得输出电流更加稳定，而且半导体发光器与半导体受光器之间的绝缘距离延长，抗干扰能力和产品的寿命得到提高，半导体发光器与半导体受光器均密闭设置在同一个密闭壳体内，节省材料和成本，光电耦合器的体积小，光电转换效率越高，信号输出端的反应速度就越快，而且单向传递信息，寄生反馈小，消噪能力较强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1-信号输入端，2-信号输出端，3-半导体发光器，4-半导体受光器，5-密闭管壳，6-发光二极管，7-光敏三极管，8-凸透镜，9-光线，10-混合胶，11-环氧树脂。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述。

参照附图1所示的一种耐高压光电耦合器，包括密闭管壳5，分别连接在所述密闭管壳5首尾两端的信号输入端1和信号输出端2，所述信号输入端1与所述信号输出端2分别设置两个引脚，所述密闭管壳5内部相对的两个侧壁上分别设置半导体发光器3和半导体受光器4，其中一个引脚连接负责接地，另一个引脚负责与所述半导体发光器3连接或是所述半导体受光器4连接，所述半导体发光器3与所述信号输入端1电连接，所述半导体受光器4与所述信号输出端2电连接，所述半导体发光器3载光元件区设置成凹槽型，所述半导体受光器4载光元件区设置成平面型；所述半导体发光器3与所述半导体受光器4固定在同一水平面上，所述半导体发光器3的发光源为红外发光二级管6，所述半导体受光器4的受光源为光敏三极管7；在所述半导体发光器3与所述半导体受光器4之间、且靠近所述半导体受光器4固定一凸透镜8，所述凸透镜8两个顶点与一端的所述半导体发光器3凹槽两端点之间的连线范围内、以及与另一端所述半导体受光器4两端点之间的连线范围内均点混合胶10，所述混合胶10包括绝缘胶、矽胶和胶饼，胶饼能够增加亮度，最大限度提高所述发光二极管6的亮度，将亮度损失降到最小，矽胶和绝缘胶用作固化，增强所述凸透镜8的强度；所述密闭管壳5内部除去所述半导体发光器3、所述半导体受光器4、混合胶10以及凸透镜8以外剩余的空间均通过黑色环氧树脂11封装，所述密闭管壳5采用不透光的黑色绝缘材质的管壳，可以确保所述发光二极管6的光照不外漏。

首先电信号通过信号输入端1输送到所述半导体发光器3上的发光二极管6上，所述发光二极管6发射多条光线9，多条光线9汇聚到所述凸透镜8上，经过短暂的光聚集，光汇聚到光敏三极管7上，实现电-光-电的高效转换。

以上所述仅为本实用新型的优选方案，并非作为对本实用新型的限定，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，均在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种耐高压光电耦合器，包括密闭管壳（5），分别连接在所述密闭管壳（5）首尾两端的信号输入端（1）和信号输出端（2），所述密闭管壳（5）内部相对的两个侧壁上分别设置半导体发光器（3）和半导体受光器（4），所述半导体发光器（3）与所述信号输入端（1）电连接，所述半导体受光器（4）与所述信号输出端（2）电连接；其特征是:所述半导体发光器（3）与所述半导体受光器（4）固定在同一水平面上；在所述半导体发光器（3）与所述半导体受光器（4）之间、且靠近所述半导体受光器（4）固定一凸透镜（8），所述凸透镜（8）两个顶点与一端的所述半导体发光器（3）凹槽两端点之间的连线范围内、以及与另一端所述半导体受光器（4）两端点之间的连线范围内均点混合胶（10）。

2.根据权利要求1所述的耐高压光电耦合器，其特征是：所述半导体发光器（3）载光元件区设置成凹槽型，所述半导体受光器（4）载光元件区设置成平面型。

3.根据权利要求1所述的耐高压光电耦合器，其特征是：所述混合胶（10）包括绝缘胶、矽胶和胶饼。

4.根据权利要求1所述的耐高压光电耦合器，其特征是：所述密闭管壳（5）内部除去所述半导体发光器（3）、所述半导体受光器（4）、混合胶（10）以及凸透镜（8）以外剩余的空间均通过黑色环氧树脂（11）封装。

5.根据权利要求1所述的耐高压光电耦合器，其特征是：所述密闭管壳（5）采用不透光的黑色绝缘材质的管壳。

6.根据权利要求1所述的耐高压光电耦合器，其特征是：所述半导体发光器（3）的发光源为红外发光二级管（6），所述半导体受光器（4）的受光源为光敏三极管（7）。

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