串口通信為什么要用光電隔離？

　　串口通信中，光電隔離器是一種重要的解決方案。串口通信是指通過串口(Serial Port)這種通信接口進行的電信號傳遞，通常在智能硬件或嵌入式系統(tǒng)中使用。而光電隔離技術則是將信號隔離開來，電路之間通過光電耦合器進行信號傳遞，以提高信號穩(wěn)定性和安全性。

　　光電隔離器可以在串口通信中發(fā)揮以下的作用：

　　1. 提高穩(wěn)定性

　　光電隔離器可以消除由于接地和電磁場干擾等引起的串口通信質量問題。因為光電隔離器可以阻隔不同電位的串口之間的干擾，使通信更加穩(wěn)定可靠。

　　2. 防止釋放電流

　　因為串口通信中不同設備的電位不同，且有時候會采用外部電源。這樣可能會釋放電流，例如，某個設備接到劣質的串口電纜，電流就可能會穿過串口通道，損壞電路中的元件，甚至引起電路發(fā)熱、起火等危險。光電隔離器的主要原理是光電耦合，在通信的雙方間起隔離作用，能有效地防止釋放電流，并且提供電流隔離。

　　3. 提高安全性

　　串口通信常常涉及外部設備連接，但不同設備的電位不同，有時會帶電，例如，連接到計算機的設備可能會被電擊。因此，為了提高安全性，可以用光電隔離器隔離電路。這樣可以避免未及時切斷電源導致的電擊而傷害到使用者。　

　　串口通信在工業(yè)控制、儀器儀表等領域有廣泛應用，然而在實際應用中，串口通信存在諸多問題。其中一個重要問題是串口通信時存在接地干擾的問題，這時就需要使用光電隔離技術。

　　接地干擾是指系統(tǒng)中存在一些電源或信號發(fā)生器引入的電壓干擾，這些干擾信號通過地線和系統(tǒng)的共地電纜傳播到其他系統(tǒng)部件，導致通信出現(xiàn)問題。接地干擾的產生有多種原因，例如開關電源、工業(yè)電機、電子設備發(fā)射的高頻干擾等，這些干擾信號容易通過通信線路傳輸?shù)浇邮掌鞫丝?，干擾串口通信的正常工作。

　　為了解決接地干擾問題，光電隔離技術應運而生。光電隔離是指使用光電耦合器將發(fā)射端與接收端電路間隔離，達到隔離輸入/輸出信號與系統(tǒng)電源、地線的目的。光電隔離器一端是輸入端，通常連接接口設備(如工控機、PLC)輸出端;另一端是輸出端，通常連接設備(如傳感器、執(zhí)行器)的輸入端接收信號。

在光電隔離器中，發(fā)射端的光電耦合元件將電信號轉化為光信號，通過光纖或空氣傳輸?shù)浇邮斩?，在接收端的光電耦合元件將光信號轉化為電信號，再傳輸?shù)侥繕溯敵龆?，從而實現(xiàn)輸入電路和輸出電路的隔離。

光耦在電路中所起的作用是輸入、輸出、隔離的作用，達到了電氣隔離的目的。由于光耦的隔離特性從而也決定了電信號傳輸?shù)膯蜗蛐?。光耦在提高信息傳輸信噪比的同時也大大提高了設備的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)了信號的高效傳輸。

　　使用光電隔離的優(yōu)勢在于可以避免串口通信遭受來自其他電路的電源干擾。光電隔離器在通信線路上實現(xiàn)了物理隔離，因此可以有效地阻止來自其他電路的電源干擾進入串口通信。另外，使用光電隔離還可以保護系統(tǒng)中其他部件免受受到接地干擾等影響的風險，從而提高整個系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

串口通信中使用光電隔離技術可以解決接地干擾問題，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，是串口通信技術中重要的一部分。在現(xiàn)代的自動控制系統(tǒng)中，光電隔離器在串口通信中的應用越來越普及。在保證通信性能的同時，也實現(xiàn)了電路隔離，提高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。