首页 > 应用 > 显示光电
[导读]微机有多个输入埠,接收来自远处现场设备传来的状态信号,微机对这些信号处理后,输出各种控制信号去执行相应的操作。在现场环境较恶劣时,会存在较大的杂讯干扰,若这些干扰随输入信号一起进入微机系统,会使控制准

微机有多个输入埠,接收来自远处现场设备传来的状态信号,微机对这些信号处理后,输出各种控制信号去执行相应的操作。在现场环境较恶劣时,会存在较大的杂讯干扰,若这些干扰随输入信号一起进入微机系统,会使控制准确性降低,产生误动作。因而,可在微机的输入和输出端,用光耦作介面,对信号及杂讯进行隔离。典型的光电耦合电路如图6所示。该电路主要应用在“A/D转换器”的数位信号输出,及由CPU发出的对前向通道的控制信号与类比电路的介面处,从而实现在不同系统间信号通路相联的同时,在电气通路上相互隔离,并在此基础上实现将类比电路和数位电路相互隔离,起到抑制交叉串扰的作用。

本文引用地址: http://www.21ic.com/app/opto/201207/131718.htm

图六 光电耦合器接线原理

对于线性类比电路通道,要求光电耦合器必须具有能够进行线性变换和传输的特性,或选择对管,采用互补电路以提高线性度,或用V/F变换后再用数位光耦进行隔离。

功率驱动电路中的光电隔离

在微机控制系统中,大量应用的是开关量的控制,这些开关量一般经过微机的I/O输出,而I/O的驱动能力有限,一般不足以驱动一些点磁执行器件,需加接驱动介面电路,为避免微机受到干扰,须采取隔离措施。如可控硅所在的主电路一般是交流强电回路,电压较高,电流较大,不易与微机直接相连,可应用光耦合器将微机控制信号与可控硅触发电路进行隔离。电路实例如图7所示。

                       图七 双向可控硅(晶闸管)

在马达控制电路中,也可采用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。马达靠MOSFET或IGBT功率管提供驱动电流,功率管的开关控制信号和大功率管之间需隔离放大级。在光耦隔离级—放大器级—大功率管的连接形式中,要求光耦具有高输出电压、高速和高共模抑制。

远距离的隔离传送

在电脑应用系统中,由于测控系统与被测和被控设备之间不可避免地要进行长线传输,信号在传输过程中很易受到干扰,导致传输信号发生畸变或失真;另外,在通过较长电缆连接的相距较远的设备之间,常因设备间的地线电位差,导致地环路电流,对电路形成差模干扰电压。为确保长线传输的可靠性,可采用光电耦合隔离措施,将2个电路的电气连接隔开,切断可能形成的环路,使他们相互独立,提高电路系统的抗干扰性能。若传输线较长,现场干扰严重,可通过两级光电耦合器将长线完全“浮置”起来,如图8所示。

 

                  图八 传输长线的光耦浮置处理

长线的“浮置”去掉了长线两端间的公共地线,不但有效消除了各电路的电流经公共地线时所产生杂讯电压形成相互窜扰,而且也有效地解决了长线驱动和阻抗匹配问题;同时,受控设备短路时,还能保护系统不受损害。

过零检测电路中的光电隔离

零交叉,即过零检测,指交流电压过零点被自动检测进而产生驱动信号,使电子开关在此时刻开始开通。现代的零交叉技术已与光电耦合技术相结合。图9为一种单片机数控交流调压器中可使用的过零检测电路。

 

                  图九 过零检测

220V交流电压经电阻R1限流后直接加到2个反向并联的光电耦合器GD1,GD2的输入端。在交流电源的正负半周,GD1和GD2分别导通,U0输出低电平,在交流电源正弦波过零的瞬间,GD1和GD2均不导通,U0输出高电平。该脉冲信号经反闸整形后作为单片机的中断请求信号和可控矽的过零同步信号。

注意事项

(1)在光电耦合器的输入部分和输出部分必须分别采用独立的电源,若两端共用一个电源,则光电耦合器的隔离作用将失去意义。

(2)当用光电耦合器来隔离输入输出通道时,必须对所有的信号(包括数位量信号、控制量信号、状态信号)全部隔离,使得被隔离的两边没有任何电气上的联系,否则这种隔离是没有意义的。

换一批

延伸阅读

[新鲜事] 黑客发现20年漏洞:微软不修复让升级至最新Win10

黑客发现20年漏洞:微软不修复让升级至最新Win10

DEF CON黑客大会上,黑客们曝光了Windows系统上一个藏了20年的漏洞,其被安全研究人员将它称作“SMBLoris”,这可以轻松发起Dos攻击,感染Windows 2000及以上系统的任一版本SMB协议。......

关键字:微软 黑客 漏洞

[真心话] 一个实例简单明了告诉你为什么要用RTOS

一个实例简单明了告诉你为什么要用RTOS

对于搞单片机的特别用8051系列工程师来说,谈到单片机的RTOS,很多时候会问一句:“为什么要用RTOS?单片机就这一点资源,使用RTOS能保证效率吗?”......

关键字:单片机 RTOS

[新鲜事] 星巴克灵魂人物辞职!竟然要去做这件大事....

星巴克灵魂人物辞职!竟然要去做这件大事....

这是他在2017年卸任星巴克CEO后又一重大人事变革举措。数月前还在上海星巴克臻选烘焙工坊搂着阿里巴巴创始人马云合影、接受记者专访的星巴克咖啡公司董事会执行主席霍华德·舒尔茨(Howard Schultz,下称&l......

关键字:星巴克

[趣科技] 美军憋大招:SpaceX要连发5颗GPS秘密卫星

美军憋大招:SpaceX要连发5颗GPS秘密卫星

为了继续保证在太空探索上的领先,美国也是找来了SpaceX合作。......

关键字:美军 SpaceX GPS秘密卫星

[疯狂史] 一位英语不及格的美国电子工程师是如何成为业界顶级技术大牛

一位英语不及格的美国电子工程师是如何成为业界顶级技术大牛

看了这个题目,大概没有人会相信我谈的是一个地地道道的美国工程师。当我们国内的年轻工程师从小学就开始的十多年,为英语耽误了大量美好的时光的时候, 就有这么一位超级工程师大牛,正宗的美国人,凭借他的智慧和“玩”法,在测试测量行业获得了令人瞩目的......

关键字:美国工程师
条评论

我 要 评 论

网友评论

热门文章

技术子站

更多

项目外包

更多

推荐博客