光耦在汽车电子中光耦的工作原理

光电转换过程

电信号转换为光信号

当外部电流通过发光二极管时，发光二极管会将电信号转换成光信号。这是因为施加电压时，发光二极管会将电子注入它的PN结，从而发出光信号，并且发光二极管可以发出不同颜色、对应不同波长的光线

光信号的传输

发出的光信号经过空间传输（部分情况下通过光学耦合器件传输），光学耦合器件是将发射端和接收端连接的重要桥梁，常见的有微透镜、光纤等，它们能将发射端的光线导向接收端，同时增加光信号的强度，保证接收端能够获得足够的光信号

光信号转换为电信号

光敏三极管是光耦的关键部分，它接收光信号并将其转换回电信号。在光敏三极管的光敏区域中，当有光线进入这个区域时，就会产生电子 - 空穴对，从而形成电流。在外界施加一定的电压后，电流就可以流向输出端。当输入光线的强度增加时，就会产生更多的电子 - 空穴对，电流也就会随之增加

实现电路隔离与耦合

通过上述光电转换的过程，光耦实现了输入端和输出端之间的电光耦合，进而实现了电路之间的隔离与耦合。在汽车电子环境中，由于存在强电磁干扰（EMI）和高温、高湿等恶劣条件，ECU之间的信号传输容易受到干扰，光耦的这种电光转换原理使得其在高电磁干扰环境下具备了优异的信号隔离与传输性能，能确保不同模块之间信号的稳定传输和有效隔离，满足汽车电子系统对信号隔离和保护的需求1