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[导读]在电子行业,光耦是十分常见的存在。虽然我们很少直接看到光耦,但是在笔记本等设备中,都存在光耦的身影。

在电子行业,光耦是十分常见的存在。虽然我们很少直接看到光耦,但是在笔记本等设备中,都存在光耦的身影。为增进大家对光耦的认识,本文将对光耦的异常情况分析、线性光耦的使用实例予以介绍。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、光耦异常情况分析

光电耦合器——又称光耦合器或光耦,它属于较新型的电子产品,现在它广泛应用于计算机、音视频……各种控制电路中。由于光耦内部的发光二极管和光敏三极管只是把电路前后级的电压或电流变化,转化为光的变化,二者之间没有电气连接,因此能有效隔断电路间的电位联系,实现电路之间的可靠隔离。那么,光耦出现异常情况后,如何分析呢?

1.光耦附近电阻,电容的使用情况。查看数据手册,看光耦的推荐输入电流多少,输入电压减去光耦三极管的深度饱和压降(1.5V左右),除以推荐输入电流就是前端输入端限流电阻大小。

输出端一般用RC滤波。

2.注意光耦的通断输入电流(I on_off),门限电流,以及饱和压降过程。

3.注意光耦输出低电平的情况,由高电平到导通变成低电平是一个三极管深度饱和的过程,在数据手册上,有一个叫低输出电平的项目,里面一般有测试电流,高低两个,一般在7mA-20mA之间,这个电流很关键,前端的限流电阻不能太大,过小的电流如果不在这个范围内,后端的输出电压会过高。

4.总线驱动器,这个一般情况是FPGA的驱动能力和外围电路的电平情况,大部分情况是电平的不一致的时候使用。

二、线性光耦的使用实例

线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光耦是PC817A—C系列。那么,线性光耦有哪些使用实例呢?

在某随动检测系统中,需要用检测板对系统中的各电路板的参数进行监测,以对工作不正常的电路板给出故障指示,并用单片机来处理检测结果。由于实际工作环境比较恶劣,为了防止干扰信号由采集信道进入检测板及保证单片机系统工作正常,笔者采用光电耦合器来实现信号的传输。由于光电耦合器的发光二极管为电流驱动器件,因而应以电流环路的形式进行传送,而且电流环路是低阻抗电路,它对噪声的敏感度较低,因此提高了电路的抗干扰能力。有时干扰噪声虽有较大的电压幅度,但其能量小,所以只能形成微弱的电流,而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,只有在通过一定强度的电流时才能发光,因此,即使有很高电压幅值的干扰,也会因其所形成的电流大小而被抑制掉。

在实际检测电路的某一采集信道中,如需对一组差动输入信号进行检测,可将电路接成如图3所示的连接方式。图中,通过放大器N1可将输入的差动信号变为单边信号后输出。由于二极管V1和V2的作用,当输入信号为正时,V2导通,V1截止,放大器N2呈开环状态,光耦N5工作,N4关断;而当输入信号为负时,则正好相反。当HCNR201的第3、4端的光敏二极管受光后,其输出信号将反馈到放大器的输入端,以提高光耦的线性并减少温漂。第5、6端输出的信号经运放放大后输出。电位器RP1的作用是调节运放输入偏置电流的大小。电容C2、C3为反馈电容,可用于提高电路的稳定性,消除自激振荡,滤除电路中的毛刺信号,降低电路的输出噪声,其容值可根据电路的频率特性来选取。放大器N6的作用是把光耦输出的电流信号转变为电压信号以供后级电路使用,并增强负载驱动能力,降低输出阻抗。调整电阻RP2的值可以调整信道的增益。

以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦异常情况分析、线性光耦使用实例具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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