高速数字光电耦合器HCPL-260L/060L及其应用
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关键词：HCPL-260L HCPL-060L 光电耦合器 LVTTL RS232
1 概述
现在，越来越多的产品向高速化、小型化、便携式、低功耗方向发展，电源电压仅有3.3V甚至更低的系统也正在蓬勃发展中，作为信号隔离的关系器件——光电耦合器，也必须使用相应的产品与之相适应。美国安捷伦科技有限公司（Agilent Technologies）生产的HCPL-262L/060L是与LVTTL/LVCMOS兼容的高速数字电耦合器，其速度可达15MBd。该器件的输入端是GaAsP材料LED，输出端是高增益信电极开路肖特基钳位晶体管，该器件同时具有输出使能控制。它的内部屏蔽结构可保证最小5kV/μs的共模瞬态抗扰度。HCPL-262L/060L可广泛应用于高速数字逻辑接口、计算机外设接口、输入/输出缓存、A/D，D/A转换数字隔离、线路接收器以及开关电源等方面。HCPL-260L/060L的主要特点如下：
*低功耗；
*速率高达15MBd；
*输入电流可低至5mA；
*电源电压范围为2.7～3.3V；
*带选通输出功能；
*扇出系数为5个TTL负载；
*可在-40℃～85℃温度范围内无故障运行；
*已通过UL，CSA，VDE0884安全认证；
*HCPL-260L使用8脚DIP封装；HCPL-060L使用SO-8封装。
2 引脚功能及内部结构
图1是HCPL-260L/060L的引脚及内部结构图，表1为其引脚功能说明，表2为正逻辑真值表。
表1 引脚名称及功能说明
| 引脚号 | 引脚名称 | 功 能 |
| 1 | NC | 空引脚 |
| 2 | ANODE | 输入正 |
| 3 | CATHODE | 输入负 |
| 4 | NC | 空引脚 |
| 5 | GND | 地 |
| 6 | VO（OUTPUT） | 输出 |
| 7 | VE（ENABLE） | 输出使能 |
| 8 | VCC | 电源 |
表2 真值表
| LED | ENABLE | OUTPUT |
| ON | H | L |
| L | H | |
| NC | L | |
| OFF | H | H |
| L | H | |
| NC | H |
3 应用设计
3.1 使用条件
为了保证器件可靠，使用时应按照表3所列条件进行设计。
表3 HCPL-260L/060L的使用条件
| 名 称 | 符 号 | 最小值 | 最大值 | 单 位 |
| 使用温度 | TA | -40 | 85 | ℃ |
| 输入关态电流 | IFL | 0 | 250 | μA |
| 输入开态电流 | IFH | 5 | 20 | mA |
| 电源电压 | VCC | 2.7 | 3.3 | V |
| 低电平使能电压 | VEL | 0 | 0.8 | V |
| 高电平使能电压 | VEH | 2.0 | Vcc | V |
| 输出端上拉电阻 | RL | 330 | 4k | Ω |
3.2 LVTTL接口电路
图2是HCPL-260L/060L和LVTTL器件的典型接口电路。图中，如果前级LVTTL器件是集电极开路输出，则二极管1N4148可不用。
3.3 隔离的3.3V RS232接口电路
图3所示的RS232接口电路的信号传输速度可达15MBd，为了保证该电路具有较好的共模抑制特性，HCPL-260L/060L的LED驱动电流至少应为5mA，并应将第7脚VE接至第8脚Vcc。另外，DS14C335应使用另一组电源供电。其中C1、C2为0.1μF，R1～R4的参数可由表3中的参数决定。
图3 隔离的3.3V RS232接口电路
4 注意事项
首先，由于HCPL-260L/060L为静电敏感器件，因此，拿取和焊接时应采取静电防护措施。其次，在应用时，应在该器件第5脚和第8脚之间焊接一个0.1μF的瓷片电容，并且离光耦管脚应在10mm以内，以旁路电源噪声。为了获得较好的共模抑制特性，当不使用第7脚VE作输出使能信号端地，不要将其悬空，而应接Vcc端。在此基础上，如果想获得更好的共模抑制特性，还应将第1脚和第4脚连接到输入端的地。
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