光耦隔离介绍

标签:
杂谈 |
http://bbs.dianyuan.com/topic/677008
***********************************************************************************************
TLP521
中文资料: http://wenku.baidu.com/view/3a6c508102d276a200292e5a
光电耦合器有许多种形式,主要有以下几种:
本文来自: 电路图之家[www.wuyazi.com] 详细地址:http://www.wuyazi.com/dlt/gddl/gdohq/201205/16352.html
基本电路
光耦的基本电路如图3所示。图3(a)的负载电阻RL接在发射极及地之间,图3(b)的负载电阻RL接在电源Vdd与集电极之间。
在图3(a)中,输入端加上Vcc电压,经限流电阻Rin后,有一定的电流IF流经红外发光二极管,IF与Vcc、发光二极管的正向压降VF及Rin的关系为:IF=(Vcc-VF)/Rin。式中的VF取1.3V。IF的最大值由资料给出(一般工作时IF≤10mA)。
发光二极管发光后,光电三极管导通,集电极电流Ic由Vdd经光电三极管流过RL到地,使输出电压Vout=Ic×RL(或Vout=Vdd-VCE,VCE为光电三极管的管压降)。
图3(b)的工作原理与图3(a)相同,不再重复。图3中输入、输出也可用各自的地。
从图3(a)可以看出;输入端不加Vcc电压,输出端Vout=0V,输入端加了Vcc电压,负载得电,这个功能相当于“继电器”。如果在输入端加幅值为5V的脉冲(如图4所示),输出端Vdd=12V,RL=10kΩ,则输出的脉冲幅值接近12V,从这功一能来看,相当于“变压器”;若输入电压从0跃变到+5V,输出则从0跃变到接近12V,它又可用作电平转换。
http://cache.ourdev.cn/bbs_upload782111/files_42/ourdev_656203JB7PGY.JPG
图3 (原文件名:图3.JPG)
http://cache.ourdev.cn/bbs_upload782111/files_42/ourdev_656204S3PMCV.JPG
图4 (原文件名:图4.JPG)
3
限流电阻: 这个根据速度和电压而定; 对于521,实际上,可以使用在2mA的电流而不影响正常的饱和; 但是一般这种做法是作为开关量信号的调理 尤其是,你作为ac110V或者ac220V检测的时候,当然希望,限流电阻越大越好,这样的话,光耦的寿命越长,而且,抗浪涌啊冲击啊,效果越好 而且,开关量调理对速度要求不高 因为本来就是要做软件和硬件滤波,那么高的反应速度干啥呢? 所以开关量调理后面的hc14整形电路可以不要,那是给6n136这样的高速光耦使用的; 好,假设我们现在设定,tlp521的电流是2ma,ctr(current transfer ratio)取50%,原边是24V,付边是3.3V,led压降是1.5V,算一下限流电阻和上拉电阻的大小: R(led)=(24-1.5)/2=11.25K 取一个归一化的电阻值,10K 那么,I(led)=(24-1.5)/10=2.25ma Ic=2.25*0.5=1.125 Rc=(3.3-Vce)/1.12=2.9 Vce是三极管的饱和压降,这里简化为0v; 那么,还要考虑到充分的进入饱和状态,那么,可以取Rc为近视的2倍,也就是5.1K; 1、led压降,需要自己搭个电路确认,原则上是在1.5V和2V之间; 2、高速光耦,驱动电流的确是要比较大,具体去看数据手册 但是我们使用高速光耦未必是要使用到速度的最大值 而是,低速,无法实现;高速,未必需要使用到最大值; 比如,你要求数据100K的波特率 那么 521只能到20K 6n136可以到1M 那么,你只能选择高速光耦,比如6n136,那电流值,就可以不需要16ma那么大,假设datasheet设定的是16mA; 所以,关键在于,仔细看数据手册,然后自己要动手搭个电路验证一下; 当然你选取参数,不要在临界。。。而是要充分满足你的需求并且留有100%的余量; 因为任何光耦都有一定的离散性并可能随着使用而衰减;这也是为什么不要把led的电流使用到100%的原因; 另外一定要买到原厂全新的光耦。。。 别的疑问,都可以在自己动手搭电路中豁然开朗。。。哈哈。。。 其实,光耦的接收三极管,你可以认为,就是相当于是一个三极管,只不过放大倍数等于是电流传输比而已。。。 |