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  • 光耦元件由哪3部分组成?光耦元件电气隔离特性介绍

    光耦是十分重要的组件,在上篇光耦相关文章中,小编对线性光耦、非线性光耦等有所阐述。为增进大家对光耦的认识,本文将对光耦元件予以介绍,主要在于介绍光耦元件的结构以及电气隔离特性。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 光耦元件 一、结构 光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。 输入的电信号驱动光发射源,使之发光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,具有很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输资讯中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在电脑数位通信及即时控制中作为信号隔离的界面器件,可以大大增加其工作之可靠性。 光耦合器的光发射源一般会是红外线的发光二极管,将电能转换为特定波长的光,在发射源及接收器之间会有封闭式的光通道(也称为电介质通道),接收器是光感测器,感测特定波长的光,可能直接转换成电能量,也可能由此信号调变外部电源提供的电流。接收器可以是光敏电阻、光电二极管、光晶体管、可控硅整流器(SCR)或TRIAC。发光二极管除了发射光之外,也可以作为光感测元件,因此可以用发光二极管作光感测元件,即为对称性双向光耦合器。光耦合的固态继电器其中由有光电二极管的光耦合器来驱动功率开关,一般是一对互补的MOSFET。开槽光学开关包括光发射源及接收器,但其光通道有开口,若其他物体挡住开口,使光无法通过,则接收器产生的信号也会随之变化。 二、电气隔离 电子零件、电气信号及电源线都会受到闪电、静电放电、电磁干扰、切换脉波及电源扰动所产生的电压所影响。远方闪电可以感应大到10kV的电压,是许多电子元件耐压的一千倍。电路也可以透过设计方式连接高电压,此时就需要安全而可靠的装置连接高电压及低电压的元件。 光电耦合元件的主要功能之一是要阻隔高电压以及电压暂态,不让这些电路中的电压暂态影响电路的其他部分。以往这类的机能会由隔离变压器实现,利用电感耦合让电流隔离的输入及输出端可以传递讯号。电压器及光电耦合元件是仅有二种提供加强保护的功能,同时保护设备以及使用这些设备的人员。这些设备在物理上只有单一的隔离层,但提供的保护相当于IEC电器等级中,具有双重隔离的Ⅱ类电器。光电耦合元件的安全性、测试及承认受到各国以及国际性标准的规范:IEC60747-5-2,欧洲电工标准化委员会60747-5-2、UL1577及CSAComponent Acceptance Notice #5等。制造商发行的光电耦合元件规格至少需符合其中一项法规标准。 光电耦合元件透过由输入信号调变的光束连接输入端及输出端,会将有用的输入信息转换为光,让光通过介电质,送到接收端再转换为电气讯号。变压器的本质可以双向传递能量,而且转换效率很高,而光电耦合元件和变压器不同,光电耦合元件多半只允许单向的信号转换(不过也有例外,参考双向光耦合器),而且不能转换功率。一般光电耦合元件不转换能量,只能提供信号,用信号将输出侧能量调变后再输出。光电耦合元件可以转换直流或是缓慢变化的信号,在输入及输出侧不需要阻抗匹配。变压器及光电耦合元件都可以破坏不希望出现的接地回路,接地回路是在工业上及电气设备中常见的情形,会因为接地线造成大电流或是噪声电流。 光电耦合元件的实体配置和其隔离电压的规格有关。若耐压在数kV以下,一般会用平面(或是三明治)的架构。感测器晶粒会直接安装在其封装(多半是6引脚或是4引脚的双列直插封装)的导线架上。感测器晶粒上方会包覆一层玻璃或是透明塑胶。LED会在上方往下发光,减少光的损失,感测器的吸收频谱需要符合LED的输出频谱,多半都在近红外线的范围。光通道会在可承容击穿电压而不会破坏的条件下,作的越薄越好。例如,若短时间的电压要耐到3.75kV,且要承受电压变化率1kV/μs的电压,AvagoASSR-300的透明聚酰亚胺层只有0.08mm厚。平面组件的击穿电压会和光通道层的厚度、以及连接晶粒和引脚的接合线的组态有关。真正在电路中的绝缘电压会因为印刷电路板及包装表面的爬电距离有关。安全的设计准则会要求和裸金属导体至少要有25mm/kV的距离,和涂层导体的最小距离则是8.3mm/kV。 若是耐压在2.5 to 6kV之间的光电耦合元件,会采用另一种称为硅圆顶(silicone dome)的架构。在此架构中,LED和感测器会放在包装的两侧,LED会向侧面的感测器发光。LED、感测器及两者之间的空隙会用透明的硅氧树脂圆顶包覆住。圆顶的作用类似反射镜,会反射所有的杂散光,反射到感测器上,减少较长光通道造成的损耗。若是双模设计,其硅圆顶(内模)及外壳(外模)之间会充填暗色的介电材质,而且有适当的热膨胀系数。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦元件具备一定的了解。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!

    时间:2021-07-21 关键词: 光耦 发光二极管 指数

  • 线性光耦、非线性光耦了解吗?光耦使用原则介绍

    光耦可以结合光来传输电信号,这也就意味着,电信号的传输速度得到了进一步提高。为增进大家对光耦的认识,本文将对线性光耦、非线性光耦、光耦使用原则予以介绍。如果你对光耦具有兴趣,不妨和小编继续往下阅读哦。 一、引言 光耦合器(opTIcalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。 光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。 二、线性光耦 线性光耦是一种用于模拟信号隔离的光耦器件,和普通光耦一样,线性光耦真正隔离的是电流。线性光耦能够保护被测试对象和测试电路,并减小环境干扰对测试电路的影响。 1.原理 线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的。这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。 2.基本参数 线性度:HCNR200:0.25[%],HCNR201:0.05[%]; 线性系数 K3:HCNR200:15[%],HCNR201:5[%]; 温度系数: -65ppm/oC; 隔离电压:1414V; 信号带宽:直流到大于 1MHz. 3.线性光耦的选取原则 在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性的型号及参数,选取原则如下: ①的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。 ②推荐采用线性,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。 ③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N&TI社区">TImes;&TI社区">TImes;系列(如4N25 、4N26、4N35),目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类呈现开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。 三、非线性光耦 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 。 如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。 四、光耦使用原则 1、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就 需要较大的工作电流(IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。 2、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。 上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下,在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级电路的电压,是单片机进行闭环调节控制,对电源输出起到稳压的作用。 为了彻底阻断干扰信号进入系统,不仅信号通路要隔离,而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离,即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。对于共模干扰,采用隔离技术,即利用变压器或线性光电耦合器,将输入地与输出地断开,使干扰没有回路而被抑制。在开关电源中,光电耦合器是一个是非常重要的外围器件,设计者可以充分的利用它的输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计,并对变换器进行闭环稳压调节。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对线性光耦、非线性光耦、光耦使用原则具备一定的了解。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!

    时间:2021-07-21 关键词: 单片机 光耦 指数

  • 如何选择光耦?4大光耦选择妙招送给大家

    光耦,也就是光耦合器,在电路中,光耦主要在光、电二者之间作用。如果你在实际电路中应用过光耦,自然明白它的道理。为增进大家对光耦的认识,本文将介绍如何对光耦进行选择和替换。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 在电路中光耦的电路非常常见,光耦在电路中的作用是进行隔离并对光电进行转换,光耦的种类当中,包括线性光耦与非线性光耦。 光耦是电路设计中经常用到的隔离型器件,经常用在输入和输出间实现隔离。光耦由光的发射部分、光的接收部分和输出部分组成。在输入端电流流过发光二极管后,发光二极管被点亮,输出部分接收到光后导通,这就是光耦的工作原理。 有时候由于各种原因使得现有电路板上的光耦找不到原有相同的型号来代替,但是手头上有其他厂商,甚至其他型号的光耦,这时候需要给出合理的选择看是否可替换现有的光耦,那么替换时候需要注意哪些问题呢? 1、封装类型 光耦根据封装来分类有同轴型,双列直插型,TO封装型,扁平封装型,贴片封装型,以及光纤传输型等,根据实际电路看是哪一种封装,这直接决定着是否可用此光耦; 2、线性或非线性 线性关系指的是CTR-IF的关系,一定范围内,对于非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。而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,常用的线性光耦有PC817系列。 例如对于开关电源中常用的光耦是线性光耦,不能能使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡。 3、电流传输比CTR IF不同不同对应的CTR也不同,并且数据差异还很大,一般情况下在IF=5ma时,CTR值都应该与原有光耦所用区域CTR值的大体一致,要不然产品动态性很差,替代时需要注意选取合适的IF电流,使输入控制电流的变动都能及时反馈到输出端,保证产品反馈环的稳定。 一般的,光耦的电流传输比CTR的允许范围是50%一200%。若CTR《50%,那么光藕中的LED就需要较大的工作电流来驱动,甚至会增加电路功耗,再者单片机I/O口也不能提供过大电流,若CTR值过大,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能系统不稳定,影响正常输出。另外需要注意的是对于相同型号的光耦也会有不同的等级,其中对应的CTR也会有所差异。 4、其他 例如工作温度,光耦有一个工作范围的温度,要注意输入控制电流IF是否会受温度影 从光耦的封装考虑是否可以替换 单通道光耦一般为四个引脚或者六个引脚,常用的封装形式有四脚贴片SMD-4封装、四脚直插DIP-4封装、六脚贴片SMD-6封装以及六脚DIP-6封装等。 如果不重新设计PCBlayout的话,要替换光耦必须要考虑封装的一致性,否则无法进行替换。 要考虑光耦的CTR电流比 所谓CTR是指,光耦的输出电流和输入电流的百分比。这个参数比较重要,但也容易被忽略。如果CTR越大,说明光耦的输入电流比较小,省电,但是也更容易被误触发;如果CTR越小,说明输入电流比较大,不容易误触发,但是功耗会比较大。普通光耦的CTR比值在50-600%之间,如果对CTR参数比较敏感,一定要选择CTR比值差不多的。 A.要考虑隔离电压 光耦是隔离性的器件,起到输出和输入的隔离作用。这个在产品认证取证的时候非常重要,不同的认证等级对隔离电压的要求也不一样,比如3000V的隔离电压和5000V的隔离电压。 B.要考虑光耦的开关频率 根据光耦的开关频率分类,可以分为普通光耦和高速光耦。这个频率是指在输入信号的频率比较高的情况下,输出信号的响应速度。对于高速信号必须要考虑光耦的开关频率,而选用高速光耦。 C.要考虑是不是线性光耦 还有一类光耦是线性光耦,其输出和输入呈现一定能的线性关系,这类光耦经常用在AD采样电路中,既能实现信号的线性传输又能实现信号的隔离,这类光耦的价格比较贵。在替换时,一定要考虑是不是线性光耦。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦的选择和替换具备一定的了解。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!

    时间:2021-07-21 关键词: 二极管 光耦 指数

  • 东芝推出用于隔离式固态继电器的光伏输出光耦

    中国上海,2021年5月27日——东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,推出采用薄型S06L封装的新款光伏输出光耦(“光伏耦合器”)---“TLP3910”,适用于驱动高压功率MOSFET的栅极,这类MOSFET用于实现隔离式固态继电器(SSR)[1]功能。今日开始批量出货。 SSR是以光电可控硅、光电晶体管或光电晶闸管为输出器件的半导体继电器,它适用于对大电流执行开/关控制的应用。 光伏耦合器是一种内置光学器件但不具有用于执行开关功能的MOSFET的光继电器。在配置隔离式SSR设计时,通过将光伏耦合器与MOSFET结合使用,便可轻松实现光继电器难以支持的高压大电流开关。 在驱动栅压不低于10V的高压功率MOSFET时,需要串联两个东芝的现有产品TLP3906,因为其开路电压较低。相比而言,新推出的TLP3910的最小开路电压是14V,是TLP3906的两倍。只需一个就能驱动高压功率MOSFET的栅极。这有助于减少部件数量。 通过改进内置的放电电路,可实现0.1ms的典型关断时间,约为TLP3906的1/3左右,约为TLP191B的1/30,从而实现更快的工作速度。 TLP3910是东芝首款最低隔离电压达到5000Vrms[2]的光伏耦合器,同时保持了TLP191B和TLP3906两款现有产品的基本性能。这便于在采用AC400V电源系统驱动的工业设备中使用。此外,其最高工作温度达到125℃,进一步扩大了应用范围。 应用: 隔离式SSR:用于开关的高压功率MOSFET的栅极驱动。 - 工业设备:用于可编程逻辑控制器等的I/O继电器触点输出;制动系统的电磁驱动器控制部件;主电源电路/浪涌电流保护电路;电池管理系统(BMS)的电池电压监测部件;接地故障检测部件。 - 测量设备:电源线开关;测量线开关。 特性: - 高开路电压:VOC=14V(最小值) - 短路电流:ISC=12μA(最小值)@IF=10mA,(C20档位产品)ISC=20μA(最小值)@IF=10mA - 高隔离电压:BVS=5000Vrms(最小值) - 高额定工作温度:Topr(最大值)=125℃ - 爬电距离(间距):8mm(最小值) 注: [1] 在隔离式SSR中,一次侧和二次侧在电气上隔离。通过隔离屏障控制连接到交流线路和不同地电位设备之间的电路切换。 [2] 根据东芝调研(截至2021年5月26日),在各类光伏耦合器中。

    时间:2021-05-27 关键词: 东芝 MOSFET 光耦

  • 为什么使用光耦器件?光耦隔离有何注意事项?

    光耦在实际生活中具有很多应用,可以说,光耦应用广泛。那么,你有想过为什么在电路中要使用光耦器件吗?在做光耦隔离的时候,又要注意些什么呢?如果你对这些光耦问题不是特别了解,可以通过阅读本文来寻找答案哦。 一、电路中为什么要使用光耦器件? 电气隔离的要求。A与B电路之间,要进行信号的传输,但两电路之间由于供电级别过于悬殊,一路为数百伏,另一路为仅为几伏;两种差异巨大的供电系统,无法将电源共用; A电路与强电有联系,人体接触有触电危险,需予以隔离。而B线路板为人体经常接触的部分,也不应该将危险高电压混入到一起。两者之间,既要完成信号传输,又必须进行电气隔离; 运放电路等高阻抗型器件的采用,和电路对模拟的微弱的电压信号的传输,使得对电路的抗干扰处理成为一件比较麻烦的事情——从各个途径混入的噪声干扰,有可能反客为主,将有用信号“淹没”掉; 除了考虑人体接触的安全,又必须考虑到电路器件的安全,当光电耦合器件输入侧受到强电压(场)冲击损坏时,因光耦的隔离作用,输出侧电路却能安全无恙。 以上四个方面的原因,促成了光耦器件的研制、开发和实际应用。光耦的基本作用,是将输入、输出侧电路进行有效的电气上的隔离;能以光形式传输信号;有较好的抗干扰效果;输出侧电路能在一定程度上得以避免强电压的引入和冲击。 二、光耦的使用 三、光耦主副边电阻的选择 假设我们现在设定,tlp521的电流是2ma,ctr(current transfer ratio)取50%,原边是24V, 副边 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; 四、光耦电阻选择 1、左边光耦输出的R13接几伏,应该是知道的,算出饱和时有多大电流。举例:假如R13接到12V(注意,这个条件将影响到下面所有的计算结果),光耦输出饱和压降忽略不计,算得电流 I=12V/3.3kΩ=3.6mA。 2、查看TLP521的手册,可知该器件不挑档次的话最小变换效率为50%,因此为保证光耦被 驱动时饱和,右边的输入回路电流不得小于3.6mA/0.5=7.2mA。 3、查TLP521的手册,该器件发光二极管的最大正向压降是1.3V(10mA时),于是为保证 能以7.2mA以上的电流驱动,R14+R17≦(3.3V-1.3V)/7.2mA=0.28kΩ。 4、考虑电源波动和电阻精度的因素,实际R14+R17电阻取值建议为200Ω以下 光耦的分类: 非线性光耦:4N系列,用来传输开关信号 线性光耦:PC817-C系列可用来传输模拟信号,如精密线性光耦TIL300。高速线性光耦6N135/6N136、6N137/6N138 功率型:达林顿光耦4N30 应用场合:传输隔离和开关隔离电路。 五、使用光耦隔离需要考虑的问题 ① 光耦直接用于隔离传输模拟量时,要考虑光耦的非线性问题; ② 光耦隔离传输数字量时,要考虑光耦的响应速度问题;根据 光耦导通延时 tplh 和 光耦关断 延时 tphl来看是否满足速率要求,传输速率《1/(tplh + tpll) ③ 如果输出有功率要求的话,还得考虑光耦的功率接口设计问题。 如果Vc/Rc=2mA, 那么三极管进入了放大状态;功率型应该处于线性放大区 Ic=If*CTR。 如果Vc/Rc=1mA, 那么三极管基本上进入饱和导通状态; 如果Vc/Rc=0.5mA,那么三极管肯定进入了饱和导通状态;此时用来传递开关信号,此时 Ic《If*CTR,若不满足则Icc=If*CTR,。 开关状态的光耦,要保证电路正常工作的最大Ic/if《90%CTR. 电流传输比CTR:随输入电流If变化,随其变化而变化,可看其曲线,从死区-线性区-饱和区。所以输入电流要小于If,且在线性区。 可以这样理解,输入端电流决定输出端电阻,但当输入超过5mA时输出已经达到饱和,所以设置输入端电阻让其电流小于5mA,输出端带负载能力一般为100mA左右。 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!

    时间:2021-05-13 关键词: 光耦隔离 光耦 指数

  • 槽型光耦了解吗?如何检测槽型光耦是否正常工作?

    光耦的它的作用,在日常生活中的应用越来越多。对于光耦,其实很多朋友对它都还是比较熟悉的。但是,如果让你去检测一个光耦的好坏,你该如何去做呢?为增进大家对光耦的认识,本文将介绍如何检测槽型光耦是否是可以正常工作的。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 随着光电耦合器的日益稳定且普遍的情况下,市场上出现了许许多多、各式各样的光耦,因此山寨牌的光耦也浮现出来了,为了让广大的消费者能买到好的光耦。 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。 光耦有四脚的,六脚的,八脚的。在发现产品故障的时候,我们如何判别光耦的好坏呢?下面我对此作了一下实验。其中电路如下: 在1,2两脚穿接一个LED灯并连上低压电源。在另一端量测电阻值,有值。断开电源后无穷大则代表光耦是好的。否则是坏的。 用两个万用表测量阻值,先在1,2脚一段测量并且不松开表笔,有阻值则红表笔接的是光耦1脚(二极管正极),阻值998欧。此时再用另一万用表测量3,4脚,有值则4脚接的是红表笔。阻值为278欧。则光耦是好的。 光耦的原理是在输入端导通时,内部产生强光给内部三极管(可以想象为NPN型三极管)使之导通。注意输出端要有上拉电压才能保证信号传输。 NEC是单向传递的。在双向传输电路中我们得注意分析信号传输方向,确保光耦安装准确。 8脚光耦原理图如下: 6脚光耦和和68脚光耦类似,只是去掉和8脚光耦光耦1脚和8脚。使用6脚光耦代替8脚光耦时把6脚光耦1脚当2脚用,其他脚类推加一。 另外判断光耦的好坏,还可在路测量其内部二极管和三极管的正反向电阻来确定。更可靠的检测方法是以下三种。 1、比较法拆下怀疑有问题的光耦,用万用表测量其内部二极管、三极管的正反向电阻值,用其与好的光耦对应脚的测量值进行比较,若阻值相差较大,则说明光耦已损坏。 2、数字万用表检测法下面以EL817光耦检测为例来说明数字万用表检测的方法,检测电路如图1所示。检测时将光耦内接二极管的+端{1}脚和-端{2}脚分别插入数字万用表的Hfe 的c、e插孔内,此时数字万用表应置于NPN挡;然后将光耦内接光电三极管C极{5}脚接指针式万用表的黑表笔,e极{4}脚接红表笔,并将指针式万用表拨在RX1k挡。这样就能通过指针式万用表指针的偏转角度——实际上是光电流的变化,来判断光耦的情况。指针向右偏转角度越大,说明光耦的光电转换效率越高,即传输比越高,反之越低;若表针不动,则说明光耦已损坏。 3、光电效应判断法仍以EL817光耦合器的检测为例,检测电路如图2所示。将万用表置于RX1k电阻挡,两表笔分别接在光耦的输出端{4}、{5}脚;然后用一节1.5V的电池与一只50~100Ω的电阻串接后,电池的正极端接EL817的{1}脚,负极端碰接{2}脚,或者正极端碰接{1}脚,负极端接{2}脚,这时观察接在输出端万用表的指针偏转情况。如果指针摆动,说明光耦是好的,如果不摆动,则说明光耦已损坏。万用表指针摆动偏转角度越大,表明光电转换灵敏度越高。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对槽型光耦的好坏的检测具备一定的了解。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!

    时间:2021-05-13 关键词: 槽型光耦 光耦 指数

  • 光耦、光耦继电器了解吗?二者有何区别?

    光耦是常用电子器件之一,在实际生产环境中,光耦发挥着很大的作用。但是,很多朋友却经常搞混光耦和光耦继电器。为帮助大家更好的区分这两个器件,本文将对光耦和光耦继电器的区别予以介绍。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、光耦介绍 光耦合器(opTIcalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。 (一)光耦工作原理 耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大提高计算机工作的可靠性。 又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。 (二)光耦优点 光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离,输出信号对输入端无 影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的,实现信号接收转移。 (三)光耦结构特点 1.输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于10000MΩ,耐压一般可超过1kV,有的甚至可以达到10kV以上。 2.由于光接收器只能接受光源的信息,反之不能,所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象,其输出信号也不会影响输入端。 3.由于发光器件(砷化镓红外二极管)是阻抗电流驱动性器件,而噪音是一种高内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大,所以,光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。 4.容易和逻辑电路配合。 5.响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在毫秒甚至微秒级。 6.无触点、寿命长、体积小、耐冲击。 二、光耦继电器介绍 耦继电器是固态继电器的一种。英文是Solid State Optronics Relay。一般继电器都是机械触点,靠通电流过线圈变成有磁性的磁铁吸合触点,从而控制开光状态。 光耦继电器是用光耦来控制开光状态的固态继电器,光耦继电器可以理解为光耦和可控硅的组合体。型号有MOC302X、MOC305X、MOC306X、MOC308X等进行代换。 (一)耦继电器的优点 1.无机械触点,故不会出现触电磨损,使用寿命是无限的。 2.无动作声音,安静环保。 3.无震动和弹跳,防震抗摔。 4.体积小,安全可靠。 5.AC/DC兼用。 6.高速切换。 7.低放电电压。 8.低动作电流,低开路时的漏电电流。 9.输入与输出间完全绝缘。 10.可控制各种负载。 (二)光耦继电器的应用 光耦继电器广泛应用于通讯机械、工业器械、医疗器械、测量仪器、家电、安全系统、办公自动化、监测系统等诸多领域。 三、光耦和光耦继电器的区别 光耦合器(opTIcalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。光耦继电器是用光耦来控制开光状态的固态继电器,光耦继电器可以理解为光耦和可控硅的组合体。 继电器(英文名称:relay)是一种电控制器件,是当输入量(激励量)的变化达到规定要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中,它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦和光耦继电器的区别具备一定的了解。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!

    时间:2021-05-13 关键词: 光耦继电器 光耦 指数

  • 光耦使用经验贴,大佬传授光耦实用技巧

    光耦,也就是光耦合器,在电路中应用广泛。上篇文章中,小编介绍了光耦的技术参数,但这只是理论部分。如果想要掌握光耦的应用,还需自己动手尝试。为增进大家对光耦的认识,本文将介绍光耦的实用技巧。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 光耦以光信号为媒介来实现电信号的耦合与传递,输入与输出在电气上完全隔离,具有抗干扰性能强的特点。对于既包括弱电控制部分,又包括强电控制部分的工业应用测控系统,采用光耦隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离,达到抗干扰目的。但是,使用光耦隔离需要考虑以下几个问题: ①光耦直接用于隔离传输模拟量时,要考虑光耦的非线性问题; ②光耦隔离传输数字量时,要考虑光耦的响应速度问题; ③如果输出有功率要求的话,还得考虑光耦的功率接口设计问题。 1:光电耦合器非线性的克服 光电耦合器的输入端是发光二极管,因此,它的输入特性可用发光二极管的伏安特性来表示;输出端是光敏三极管,因此光敏三极管的伏安特性就是它的输出特性。由此可见,光电耦合器存在着非线性工作区域,直接用来传输模拟量时精度较差。 解决方法之一,利用2个具有相同非线性传输特性的光电耦合器,T1和T2,以及2个射极跟随器A1和A2组成。如果T1和T2是同型号同批次的光电耦合器,可以认为他们的非线性传输特性是完全一致的,即K1(I1)=K2(I1),则放大器的电压增益G=Uo/U1=I3R3/I2R2=(R3/R2)[K1(I1)/K2(I1)]=R3/R2。由此可见,利用T1和T2电流传输特性的对称性,利用反馈原理,可以很好的补偿他们原来的非线性。 另一种模拟量传输的解决方法,就是采用VFC(电压频率转换)方式。现场变送器输出模拟量信号(假设电压信号),电压频率转换器将变送器送来的电压信号转换成脉冲序列,通过光耦隔离后送出。在主机侧,通过一个频率电压转换电路将脉冲序列还原成模拟信号。此时,相当于光耦隔离的是数字量,可以消除光耦非线性的影响。这是一种有效、简单易行的模拟量传输方式。 当然,也可以选择线性光耦进行设计,如精密线性光耦TIL300,高速线性光耦6N135/6N136。线性光耦一般价格比普通光耦高,但是使用方便,设计简单;随着器件价格的下降,使用线性光耦将是趋势。 2:提高光电耦合器的传输速度 当采用光耦隔离数字信号进行控制系统设计时,光电耦合器的传输特性,即传输速度,往往成为系统最大数据传输速率的决定因素。在许多总线式结构的工业测控系统中,为了防止各模块之间的相互干扰,同时不降低通讯波特率,我们不得不采用高速光耦来实现模块之间的相互隔离。常用的高速光耦有6N135/6N136,6N137/6N138。但是,高速光耦价格比较高,导致设计成本提高。这里介绍两种方法来提高普通光耦的开关速度。由于光耦自身存在的分布电容,对传输速度造成影响,光敏三极管内部存在着分布电容Cbe和Cce。由于光耦的电流传输比较低,其集电极负载电阻不能太小,否则输出电压的摆幅就受到了限制。但是,负载电阻又不宜过大,负载电阻RL越大,由于分布电容的存在,光电耦合器的频率特性就越差,传输延时也越长。 用2只光电耦合器T1,T2接成互补推挽式电路,可以提高光耦的开关速度。当脉冲上升为“1”电平时,T1截止,T2导通。相反,当脉冲为“0”电平时,T1导通,T2截止。这种互补推挽式电路的频率特性大大优于单个光电耦合器的频率特性。 此外,在光敏三极管的光敏基极上增加正反馈电路,这样可以大大提高光电耦合器的开关速度。通过增加一个晶体管,四个电阻和一个电容,实验证明,这个电路可以将光耦的最大数据传输速率提高10倍左右。 3:光耦的功率接口设计 微机测控系统中,经常要用到功率接口电路,以便于驱动各种类型的负载,如直流伺服电机、步进电机、各种电磁阀等。这种接口电路一般具有带负载能力强、输出电流大、工作电压高的特点。工程实践表明,提高功率接口的抗干扰能力,是保证工业自动化装置正常运行的关键。 就抗干扰设计而言,很多场合下,既能采用光电耦合器隔离驱动,也能采用继电器隔离驱动。一般情况下,对于那些响应速度要求不很高的启停操作,我们采用继电器隔离来设计功率接口;对于响应时间要求很快的控制系统,采用光电耦合器进行功率接口电路设计。这是因为继电器的响应延迟时间需几十ms,而光电耦合器的延迟时间通常都在10us之内,同时采用新型、集成度高、使用方便的光电耦合器进行功率驱动接口电路设计,可以达到简化电路设计,降低散热的目的。 对于交流负载,可以采用光电可控硅驱动器进行隔离驱动设计,例如TLP541G,4N39。光电可控硅驱动器,特点是耐压高,驱动电流不大,当交流负载电流较小时,可以直接用它来驱动。当负载电流较大时,可以外接功率双向可控硅。其中,R1为限流电阻,用于限制光电可控硅的电流;R2为耦合电阻,其上的分压用于触发功率双向可控硅。当需要对输出功率进行控制时,可以采用光电双向可控硅驱动器。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦的实用技巧具备一定的了解。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!

    时间:2021-04-12 关键词: 光电耦合器 光耦 指数

  • 了解光耦的必经之路,带你看光耦的技术参数

    在各种电路中,光耦得到了广泛的应用。原因在于,光耦能够通过光来传输电信号。上篇文章中,小编介绍了光耦的分类以及使用原则。为增进大家对光耦的了解,本文将详细介绍光耦的技术参数。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、输入特性 光耦合器的输入特性实际也就是其内部发光二极管的特性。常见的参数有: 1. 正向工作电压Vf(Forward Voltage)Vf是指在给定的工作电流下,LED本身的压降。常见的小功率LED通常以If=20mA来测试正向工作电压,当然不同的LED,测试条件和测试结果也会不一样。 2. 反向电压Vr(Reverse Voltage ) 是指LED所能承受的最大反向电压,超过此反向电压,可能会损坏LED。在使用交流脉冲驱动LED时,要特别注意不要超过反向电压。 3. 反向电流Ir(Reverse Current) 通常指在最大反向电压情况下,流过LED的反向电流。 4. 允许功耗Pd(Maximum Power Dissipation) LED所能承受的最大功耗值。超过此功耗,可能会损坏LED。 5. 中心波长λp(Peak Wave Length) 是指LED所发出光的中心波长值。波长直接决定光的颜色,对于双色或多色LED,会有几个不同的中心波长值。 6. 正向工作电流If(Forward Current) If是指LED正常发光时所流过的正向电流值。不同的LED,其允许流过的最大电流也会不一样。 7. 正向脉冲工作电流Ifp(Peak Forward Current) Ifp是指流过LED的正向脉冲电流值。为保证寿命,通常会采用脉冲形式来驱动LED,通常LED规格书中给中的Ifp是以0.1ms脉冲宽度,占空比为1/10的脉冲电流来计算的。 二、输出特性 光耦合器的输出特性实际也就是其内部光敏三极管的特性,与普通的三极管类似。常见的参数有: 1. 集电极电流Ic(Collector Current) 光敏三极管集电极所流过的电流,通常表示其最大值 2. 集电极-发射极电压Vceo(C-E Voltage) 集电极-发射极所能承受的电压。 3. 发射极-集电极电压Veco(E-C Voltage) 发射极-集电极所能承受的电压 4. 反向截止电流Iceo 5. C-E饱和电压Vce(sat)(C-E SaturaTIon Voltage) 三、传输特性 1.电流传输比CTR(Current Transfer Radio) 2.上升时间Tr (Rise TIme)& 下降时间Tf(Fall TIme) 其它参数诸如工作温度、耗散功率等不再一一敷述。 四、隔离特性 1.入出间隔离电压Vio(IsolaTIon Voltage) 光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。 2.入出间隔离电容Cio(Isolation Capacitance): 光耦合器件输入端和输出端之间的电容值 3.入出间隔离电阻Rio:(Isolation Resistance) 半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(sat)。此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。 电流传输比是光耦合器的重要参数,通常用直流电流传输比来表示。当输出电压保持恒定时,它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。 使用光电耦合器主要是为了提供输入电路和输出电路间的隔离,在设计电路时,必须遵循下列原则:所选用的光电耦合器件必须符合国内和国际的有关隔离击穿电压的标准;由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国FAIRCHILD生产的4N××系列(如4N25、4N26、4N35)光耦合器,在国内应用地十分普遍。可以用于单片机的输出隔离;所选用的光耦器件必须具有较高的耦合系数。 以下为光电耦合器的常用参数: 反向电流IR:在被测管两端加规定反向工作电压VR时,二极管中流过的电流。 反向击穿电压VBR:被测管通过的反向电流IR为规定值时,在两极间所产生的电压降。 正向压降VF:二极管通过的正向电流为规定值时,正负极之间所产生的电压降。 正向电流IF:在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。结电容CJ:在规定偏压下,被测管两端的电容值。 反向击穿电压V(BR)CEO:发光二极管开路,集电极电流IC为规定值,集电极与发射集间的电压降。 输出饱和压降VCE(sat):发光二极管工作电流IF和集电极电流IC为规定值时,并保持IC/IF≤CTRmin时(CTRmin在被测管技术条件中规定)集电极与发射极之间的电压降。 反向截止电流ICEO:发光二极管开路,集电极至发射极间的电压为规定值时,流过集电极的电流为反向截止电流。 电流传输比CTR:输出管的工作电压为规定值时,输出电流和发光二极管正向电流之比为电流传输比CTR。 脉冲上升时间tr,下降时间tf:光耦合器在规定工作条件下,发光二极管输入规定电流IFP的脉冲波,输出端管则输出相应的脉冲波,从输出脉冲前沿幅度的10%到90%,所需时间为脉冲上升时间tr。从输出脉冲后沿幅度的90%到10%,所需时间为脉冲下降时间tf。 传输延迟时间tPHL,tPLH:从输入脉冲前沿幅度的50%到输出脉冲电平下降到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPHL。从输入脉冲后沿幅度的50%到输出脉冲电平上升到1.5V时所需时间为传输延迟时间tPLH。 入出间隔离电容CIO:光耦合器件输入端和输出端之间的电容值。入出间隔离电阻RIO:半导体光耦合器输入端和输出端之间的绝缘电阻值。入出间隔离电压VIO:光耦合器输入端和输出端之间绝缘耐压值。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦的技术参数具备一定的了解。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!

    时间:2021-04-12 关键词: 技术参数 光耦 指数

  • 光耦有哪些分类?光耦的使用原则是什么?

    光耦已是常用器件,通过光耦,我们能够以光为媒介来传输电信号,传输速度进一步加快。为增进大家对光耦的认识,本文将基于两点介绍光耦:1.光耦的分类、2.光耦的使用原则。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、光耦的分类 光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。 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。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。 由于光电耦合器的品种和类型非常多,在光电子DATA手册中,其型号超过上千种,通常可以按以下方法进行分类: ⑴按光路径分,可分为外光路光电耦合器(又称光电断续检测器)和内光路光电耦合器。外光路光电耦合器又分为透过型和反射型光电耦合器。 ⑵按输出形式分,可分为: a、光敏器件输出型,其中包括光敏二极管输出型,光敏三极管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。 b、NPN三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型,互补输出型等。 c、达林顿三极管输出型,其中包括交流输入型,直流输入型。 d、逻辑门电路输出型,其中包括门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。 e、低导通输出型(输出低电平毫伏数量级)。 f、光开关输出型(导通电阻小于10Ω)。 g、功率输出型(IGBT/MOSFET等输出)。 h, 光敏电阻型(通过光,控制输出电阻, 输出电阻可以双向, 可以交流, 改变了PC817之类只能一个方向的不便, 纯电阻材料, 无极性输出, 如LCR-0202) 二、光耦的使用原则 1、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR《50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF》5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR》200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。 2、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。 上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下,在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级电路的电压,是单片机进行闭环调节控制,对电源输出起到稳压的作用。 为了彻底阻断干扰信号进入系统,不仅信号通路要隔离,而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离,即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。对于共模干扰,采用隔离技术,即利用变压器或线性光电耦合器,将输入地与输出地断开,使干扰没有回路而被抑制。在开关电源中,光电耦合器是一个是非常重要的外围器件,设计者可以充分的利用它的输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计,并对变换器进行闭环稳压调节。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦的分类以及光耦的使用原则具备一定的了解。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!

    时间:2021-04-12 关键词: 使用原则 光耦 指数

  • 高速、普通光耦有何区别?光耦具备哪些特性?

    光耦在各种电路中具有广泛应用,通过光耦,我们能够实现“电-光-电”控制。上篇文章中,小编对光耦的应用有所阐述。为增进大家对光耦的了解,本文将对高速光耦、高速光耦与普通光耦的区别以及光耦工作特性予以介绍。如果你对光耦具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、高速光耦介绍 首先,我们来了解下什么是高速光耦。 电耦合器(简称光耦)是开关电源电路中常用的器件。光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦,常用的线性光耦是PC817A—C系列。 非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。 开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 二、高速光耦与普通光耦区别 在了解了什么是高速光耦后,我们再一起来看看高速光耦同普通光耦之间具备的一些不同之处。 在结构当面,高速光耦与普通光耦是不一样,高速光耦的结构是光敏二极管+放大驱动电路,普通光耦的结构是光敏三极管(+放大驱动电路)。光敏二极管的响应速度(上升下降时间)是纳秒级,光敏三极管的响应速度(上升下降时间)是微秒级。不是说普通光耦工作在线性区它就能高速,它固有的响应时间就限死了它想快也快不起来。另外如果普通光耦工作在线性区,那它也会受限截至频率Fc(Cut-offFrequency)这个参数,普通光耦这个Fc基本在50KHz左右(测试条件VCC=5v、IC=5ma、RL=100R,RL加大Fc更小,RL=1K时,Fc大约在10KHz左右),像TLP521,Fc约50KHz,PC817,Fc约80KHz,CNY117,Fc约250KHz。 当然有些普通光耦在调大驱动电流(到200MA)/减小负载电阻(到500OHM)/优化驱动脉冲等情况下的确实能达到500KHz这样的速度。 三、光耦工作特性 最后,我们来看看光耦的工作特性。光耦的工作特性可以包括以下3点,下面,小编将对它们一一进行介绍。 1、共模抑制比很高 在光电耦合器内部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。 2、输出特性 光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流,一般很小。当IF》0时,在一定的IF作用下,所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系,用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。 3、光电耦合器可作为线性耦合器使用 在发光二极管上提供一个偏置电流,再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上,这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号,其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态,传输脉冲信号。在传输脉冲信号时,输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对高速光耦、高速光耦和普通光耦的区别以及光耦的工作特性具备一定的了解。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!

    时间:2021-03-08 关键词: 高速光耦 光耦 指数

  • 测一测有多了解光耦,光耦的9大应用你都知道吗?

    光耦,也就是光耦合器。在现实中,光耦具有重要作用。对于光耦,小编在上篇光耦相关文章中,针对光耦的作用、工作原理等有所阐述。为增进大家对光耦的了解,本文将对光耦的9大应用予以解读。如果你对光耦相关知识具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、光耦介绍 光耦合器(opticalcoupler equipment,英文缩写为OCEP)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管,光敏电阻)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接收光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”控制。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。 二、光耦的应用 1.用作固体继电器 采用光电耦合器作固体继电器具有体积小、耦合密切、驱动功率小、动作速度快、工作温度范围宽等优点。图3所示是一个光电耦合器用作固体继电器的实际电路图,它的左半部分电路可用于将输入的电信号Vi变成光电耦合器内发光二极管发光的光信号;而右半部分电路则通过光电耦合器内的光敏三极管再将光信号还原成电信号,所以这是一种非常好的电光与光电联合转换器件。光电耦合器的电流传输比为20%,耐压为150V,驱动电流在8~20mA之间。在实际使用中,由于它没有一般电磁继电器常见的实际接点,因此不存在接触不良和燃弧打火等现象,也不会因受外力或机械冲击而引起误动作。所以,它的性能比较可靠,工作十分稳定。 2.在电话保安装置中应用 为了防止电话线路被并机窃用或电话机被盗用通话,可以利用光电耦合器来设计一个简单实用的电话保安电路,由VD1~VD4组成极性转换电路。由于在将本保安器接入电话线路中时,不需要分清电话线路反馈电压的极性,因此,使用该保安器可以给安装带来很大的方便。 3.代替音频变压器 在线性电路中,两级放大器之间常用音频变压器作耦合。这种耦合的缺点是会在变压器铁芯片中损耗掉一部分功率,并可能造成某些失真。而如果选用光电耦合器来代替音频变压器就可以克服上述这些缺点。当输入信号Vi经三极管BG1、BG2前级放大之后,驱动光电耦合器左边的LED发光,并被右边的光敏管全部吸收并转换成电信号,此信号经后级电路BG3放大,并由该管的发射极通过电容器C3后输出一个不失真的放大信号V0。由于该电路将前后两级放大器之间完全隔离,因而杜绝了地环路可能引起的干扰。同时由于该电路还具有消噪功能,因此避免了信号的失真。整个电路的总增益可望达到20dB以上,带宽约120kHz。 4.在逻辑电路上的应用 光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此,由它构成的逻辑电路更可靠。 5.作为固体开关应用 在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。 6.在触发电路上的应用 将光电耦合器用于双稳态输出电路,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。 7.脉冲放大电路中的应用 光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。 8.在线性电路上的应用 线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。 9.特殊场合的应用 光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对上述介绍的光耦的9大方面的应用具备一定的了解。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!

    时间:2021-03-08 关键词: 光耦合器 光耦 指数

  • 你了解光耦吗?大佬从4方面带你了解光耦

    光耦是电子元器件之一,为增进大家对光耦的了解,本文将对光耦定义、光耦的作用、光耦原理、光耦使用原则予以介绍。通过本文的介绍,小编相信大家对于光耦肯定能够具备初步的认识。如果你对光耦相关知识具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、光耦是什么 光耦合器(opticalcoupler equipment,英文缩写为OCEP)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管,光敏电阻)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。 二、光耦的作用 在了解了什么是光耦后,我们再来看看光耦的作用。光耦的作用主要包含6点,下面,小编将对它们一一进行介绍。 ⑴ 在逻辑电路上的应用 ⑵ 作为固体开关应用 ⑶ 在触发电路上的应用 ⑷ 在脉冲放大电路中的应用光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。 ⑸ 在线性电路上的应用 ⑹ 特殊场合的应用 三、光耦的作用原理 耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大提高计算机工作的可靠性。 又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。 四、光耦的使用原则 1、光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR《50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF》5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR》200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。2、若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。 2、推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。 上述使用的光电耦合器时工作在线性方式下,在光电耦合器的输入端加控制电压,在输出端会成比例地产生一个用于进一步控制下一级电路的电压,是单片机进行闭环调节控制,对电源输出起到稳压的作用。 为了彻底阻断干扰信号进入系统,不仅信号通路要隔离,而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离,即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。对于共模干扰,采用隔离技术,即利用变压器或线性光电耦合器,将输入地与输出地断开,使干扰没有回路而被抑制。在开关电源中,光电耦合器是一个是非常重要的外围器件,设计者可以充分的利用它的输入输出隔离作用对单片机进行抗干扰设计,并对变换器进行闭环稳压调节。 以上便是此次小编带来的“光耦”相关内容,通过本文,希望大家对光耦定义、光耦的作用、光耦原理、光耦使用原则具备一定的了解。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!

    时间:2021-03-08 关键词: 原理 光耦 指数

  • 什么是光电偶合器件?光电偶合器件有何特点?如何选择?

    今天,小编将在这篇文章中为大家带来光电偶合器件的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以光电偶合器件、光电偶合器件的特点、光电偶合器件的选取原则具备清晰的认识,主要内容如下。 一、什么是光电偶合器件 光电偶合器件,通常我们会将其简称为光耦。光电偶合器件是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。 当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体会因为通过电流而发光,光敏元件在受到光照之后产生电流,CE导通;当输入端无信号的时候,发光二极体就不亮,光敏三极管截止,CE不通。对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“ 0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制的要求。这种光耦合器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。 二、光电偶合器件特点 在了解了什么是光电偶合器件后,我们再来看看光电偶合器件具备哪些特点。光电耦合的主要特点如下: 特点1. 输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于10 10Ω,耐压一般可超过1kV,有的甚至可以达到10kV以上。由此可见,光电偶合器件在绝缘电阻方面的表现令人十分满意。 特点2. 由于“光”传输的单向性,所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象,其输出信号也不会影响输入端,可以很好的避免一些干扰现象。 特点3. 由于发光器件(砷化镓红外二极管)是阻抗电流驱动性器件,而噪音是一种高内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大,所以,光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。 特点4. 容易和逻辑电路配合,避免了在逻辑电路中无法使用的尴尬。 特点5. 响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒极,可以说,光电偶合器件的响应时间极快。。 特点6. 光电偶合器件的其它特点还包括:无触点、寿命长、体积小、耐冲击。 三、光电耦合器的选取原则 通过上面介绍,大家对光电偶合器件以及它的特点肯定具备了一定的认识,那么,我们该怎么去选择一款合适的光电偶合器件呢?在设计光耦光电隔离电路时必须正确选择光耦合器的型号及参数,选取原则如下:(1)光耦合器的电流传输率(CTR)的允许范围大于等于500%。因为在CTR <500%的情况下,光耦合器中的LED需要较大的工作电流以确保信号在长期传输期间不会出错。这也就意味着,光耦合器的功耗将会存在一定幅度的上涨;(2)因为光耦合器是信号单向传输设备,并且电路中的数据传输是双向的,因此需要确定电路板的尺寸,并需要考虑到电路设计的实际要求,有必要选择具有单芯片集成多个光耦合器的设备;(3)其实,小编个人比较推荐使用线性光耦合器。线性光耦合器可以在一定范围内线性调整CTR值。由于在设计中,电路的输入和输出都是高电平和低电平信号,因此电路工作在非线性状态。在线性应用中,由于传输的信号没有失真,因此应根据动态工作的要求设置适当的静态工作点,便可以使电路工作在线性状态;(4)光耦合器的传输速度也是选择光耦合器时需要考虑的因素之一。如果光耦合器的开关速度太慢,那么光耦合器就无法正确响应输入电平。如果出现这样的情况,那么整个电路将不会按照预期正确执行。 最后,小编诚心感谢大家的阅读,希望大家对光电偶合器件、光电偶合器件的特点、光电偶合器件的选取原则已经具备一定的了解了。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

    时间:2021-02-04 关键词: 光敏器件 光电偶合器件 光耦

  • 关于典型数据传输率为5Mbps的高速通信光耦解析

    人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如高速通信光耦。 东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,推出行业首款[1]能够在低至2.2V电压下工作的高速通信光耦。这两款器件分别是典型数据传输率为5Mbps的“TLP2312”和20Mbps的“TLP2372”。并将于今日开始出货。 光电耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流(IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。 新产品能在低至2.2V的低电压下工作,因此能够适应外围电路的较低电压,甚至能配合2.5V LVCMOS这样的低电平电压电路。这种方法无需使用单独的电源驱动光耦,从而能够减少组件数量。 若用放大器电路去驱动光电耦合器,必须精心设计,保证它能够补偿耦合器的温度不稳定性和漂移。 新型光耦在-40℃至+125℃的工作温度范围内阈值输入电流低至1.6mA(最大值)、供电电流低至0.5mA(最大值),能够直接通过微控制器来驱动,有助于降低功耗。 为了彻底阻断干扰信号进入系统,不仅信号通路要隔离,而且输入或输出电路与系统的电源也要隔离,即这些电路分别使用相互独立的隔离电源。 新型光耦采用5引脚SO6封装,最大封装高度仅为2.3mm,为印刷电路板上的组件布局提供了更大的灵活性。 本文只能带领大家对高速通信光耦有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

    时间:2020-11-15 关键词: 通信 东芝 光耦

  • 光耦继电器在实际应用中的作用

    光耦继电器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。 它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。 光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。 光耦合器是70年代发展起来的新型器件,现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。 在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。 光耦的主要作用就是隔离作用,如信号隔离或光电的隔离。隔离能起到保护的作用,如一边是微处理器控制电路,另一边是高电压执行端,如市电启动的电机,电灯等等,就可以用光耦隔离开。 当两个不同的型号的光耦只有负载电流不同时,可以用大的负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。 以六脚光耦TLP641J为例,说明其原理。 一个光控晶闸管(photo-thyristor)耦合(coupleto)一个砷化镓(galliumarsenide)红外发光二极管(diode)组成。左边1和2脚是发光二极管,当外加电压后,驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,以此来触发光控晶闸管。 光控晶闸管的特点是门极区集成了一个光电二极管,触发信号源与主回路绝缘,它的关键是触发灵敏度要高。光控晶闸管控制极的触发电流由器件中光生载流子提。光控晶闸管阳极和阴极间加正压,门极区若用一定波长的光照射,则光控晶闸管由断态转入通态。为提高光控晶闸管触发灵敏度,门极区常采用放大门极结构或双重放大门极结构。 为满足高的重加电压上升率,常采用阴极发射极短路结构。小功率光控晶闸管常应用于电隔离,为较大的晶闸管提供控制极触发;也可用于继电器、自动控制等方面。大功率光控晶闸管主要用于高压直流输电。 当1和2脚加上5V以上电源后,就能使发光管发光,驱动光控晶闸管进入通态,此时,5和4脚构成一个电阻,阻值大约为10K。当1和2不加电压时,则4和5可以看成一个无穷大的电阻。 pc817是常用的线性光耦,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不适合传输模拟信号。 线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件,能够传输连续变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通程度也不同,输出的电压或电流也随之不同。 应用电路:光耦控制继电器电路

    时间:2020-09-16 关键词: 继电器 光耦

  • 利用光耦实现模拟隔离放大电路的原理及设计

    利用光耦实现模拟隔离放大电路的原理及设计     本文提出了一种新的隔离放大器的设计方案,该方案结构简单,且选用通用器件,易于实现。通过将本电路与AD公司的AD210AN集成模拟隔离放大器进行实验对比。本隔离放大电路在带宽上要优于集成模拟隔离放大器。 隔离放大器按传输信号的类型。可以分为模拟隔离和开关隔离放大器。模拟隔离放大器的生产商和产品种类均较少,且产品价格比较昂贵。开关隔离放大器的生产商较多,产品种类也多,价格较低,相对便宜。高价位的模拟隔离放大器限制了其应用范围。而文献[2]中提到的双通道隔离放大器结构复杂。且对隔离间距有较高的要求,而文献[3]中所提到的光电耦合隔离放大器则对元器件参数有较高的要求。文献[4]中提到的隔离放大器对隔离器件间距也有特殊要求。 1 新型电路原理    图1所示是笔者设计的隔离放大器的原理电路。本隔离放大电路主要由光电耦合器和运算放大器构成。光电耦合器选用普通光耦TLP521,运算放大器则选择通用运算放大器LF353。通过这两种普通器件的搭配.所得到的隔离放大器性能和专用模拟隔离放大器的性能相近。     图1所示是放大器加普通光耦组成的隔离放大电路。本隔离放大电路由输入和隔离输出两部分构成,且两部分使用隔离的电源(Vcc1、Vee1和Vcc2、Vee2供电。输入部分由运放U1,电阻R1、R2、R3、R4、R5, 电容C1、C2, 光电耦合器OPT1、OPT2、OPT3、OPT4的发光二极管部分OPT1_A、OPT2_A、OPT3_A、OPT4_A和OPT1、OPT3的光敏三极管部分OPT1_B、OPT3_B组成,由正电源Vcc1和负电源Vee1供电。OPT1_A、OPT2_A和OPT3_A、OPT4_A的电流构成差动放大输入。R1和R2为运放的输入电阻,R3和R4可为四个光耦的发光二极管(LED)提供偏置和控制电流。运放U1和光耦OPT1、OPT3组成了一个射级跟随器,R5上的电压即为运放的输入电压。     运放的带宽决定着构成隔离放大器的带宽。现有的集成模拟隔离放大器的带宽均在100 kHz以下,而常用运放的带宽是这个带宽的几倍到几十倍。因此,本设计选用一般的运放就可以满足输入部分的带宽要求。所以,输入级的运算放大器可选用普通运放(如LF353)。R7和C3用来滤波。    本电路的隔离输出部分由OPT2、OPT4的光敏三极管OPT2_B、OPT4_B、电位器W1和输出电阻R6组成。OPT2_B和OPT4_B为隔离输出,它的电路结构和输入部分的光敏三极管相似,用于为输出级提供电流。电位器W1用来调零。而两部分光耦的电流传输比有偏差时,就会造成光耦LED电流相等而输出级电流差不相同,从而使输出电压vo的零点产生漂移。因此,调节电位器W1可以消除这种由于光耦器件特性偏差所带来的零点漂移。R6为输出负载,它和电位器W1共同决定输出电压vo。由此可知,本设计选用普通光耦即可(如东芝公司的光电耦合器TLP521)。 2 AD210AN集成放大器    AD210AN是AD公司的集成模拟隔离放大器芯片。在该隔离放大电路中,AD210的16、17两引脚连接在一起,可实现信号跟踪功能。18、19两引脚之间通过电阻Ra接信号源Vs,18脚和Vs共地。脚1和脚2为输出引脚,Rb为输出负载电阻(使用时可选Ra=Rb=1 kΩ)。该电路可实现1:1的隔离传输功能。 3 实验验证    在对本电路进行测试中,选取Vcc1=Vcc2=12V,Vee1=Vee2=-12 V, R1=R2=18 kΩ, R3=R4=3.2kΩ,Rs=R6=5 kΩ,W1=100 kΩ,C1=C2=0.01 uF,运放使用LF353,光耦使用TLP521。    AD210的测试电路如图2所示。在相同的测试条件为:给输入端加频率为0~10 kHz、峰-峰值为10 V的正弦信号,然后测试输出部分的输出波形。  图2 AD210测试原理图    图3和图4分别为新电路和AD210的输入输出电压波形图。其中横轴为时间,纵轴为输出电压幅值。由实验可以看出,在输入频率为1 kHz时,本隔离电路和集成模拟隔离放大器AD210具有相同的线性度和相同的传输延时。但在高频端时,本电路的传输延时要远小于集成隔离放大电路的传输延时。由图3可知,在40kHz时,本电路的相位差约为14°。此时的输出电压和输入电压没有发生畸变,为线性传输。而集成模拟隔离放大器在10 kHz时的传输延时约为72°。可见,本隔离放大电路的传输带宽要优于集成模拟隔离放大器。  图3 本新型电路的输入输出电压波形(fin为40 kHz)  图4 AD210的输入输出电压波形(fin为10 kHz)    表1为本隔离放大器和专用模拟隔离放大器AD210以及ISO124在性能上的比较。      其中,隔离电压、隔离阻抗为光耦TLP521的给定参数;输入阻抗、电源电压、输入电压范围为运算放大器LF353的给定参数;单位增益带宽、输出电压范围为实际测量值。    从表1可以看出,本隔离放大器在有些方面与集成模拟隔离放大器相同(如隔离电压、输入阻抗)。在小信号带宽方面和输出电压范围上要比集成隔离放大器略差。而当频率升高时,输出电压幅值增大则是需要进一步研究的问题。  4 结束语    本文提出了一种使用四光耦实现模拟隔离放大电路的新方案。该方案电路结构简单,易于实现,价格低廉。通过与集成模拟隔离放大器AD210的比较实验表明,本隔离放大器的性能优良,有很好的应用前景.

    时间:2020-09-10 关键词: 模拟 放大电路 光耦

  • 怎样光耦电路降低LED电路的功耗?LED封装将往什么方面发展?

      光耦怎样降低LED 电路的功耗?   光耦似乎能在不同地电势工作的电路之间实现简单的直流隔离,但这只是表面现象。光耦会从被隔离电路上吸取电能,转换相对缓慢,并且具有LED老化的不确定性。现在有一些不用光耦的替代品,如Analog Devices公司的ADUM12xx或德州仪器公司的ISO72x。本设计实例将描述一种光耦的简单改进方法。   图1是两个常见的0 V交流同步设计。它试图通过相应增加光耦的负载电阻值,以降低光耦的LED电流,从而减少隔离电路的功耗,但结果是较慢和更不确定的开关速度。为实现较快而干脆的开关,就必须牺牲电源效率;不过,这种牺牲获得的优点也是有限的,因为电源效率与交流电压强度呈反向关系。   如光耦在几乎所有AC周期中均连续发光超过标称值,会导致低的电源效率,以及光耦相对快速的老化。一个更大的缺点是过大并且几乎无法控制的过零失真,因为电路的灵敏度阈值依赖于光耦的参数。图1中的设计并未提供一种理想的方案。至于效率,根据光耦的电流传输比与AC波幅,它们吸入的电流为5mA~100mA。   图2中的设计解决了过高功耗、不确定开关与LED老化的问题,因此非常适合于宽AC范围的应用。与图1中的电路相比,图2的LE   D只在接近于零交越点时才发光,并从以前充电的电容中获得能量,因此能将平均电流降低十分之一至百分之一。该设计亦提供更快、更确定和更陡的转换。此外,也减缓了可预期的LED老化问题。图1中的电阻R1与R2的热耗不到1.5 W,因此将它们更换为0.1 W器件可以在相同电路板面积上放置更多元件(图2)。   电路的主要元器件包括波幅探测器D1、电容C1和施密特触发器Q1/Q2,用于控制通过光耦LED的电流。D2和D3用于稳定Q2的基极电压,同时也稳定了启动光耦的集电极电流。电容C1通过R1、R2和D1充电。   在几乎所有交流周期内,除接近零交越点以外,Q1都是on,而Q2为off。因此,接近零交越点时,施密特触发器Q1与Q2的状态翻转,Q2使电容C1恒流放电,因为由Q2、D2、D3、R5和R6构成的电路将电流稳定在I = (2 &TImes; VD - VBE2) / R6,其中VD是在D2或D3上的压降,而VBE2为Q2的基射电压。   施密特触发器有天生的迟滞效应,而有些应用不需要这种迟滞,图3就是这样一种设计。它亦表示了在不要求D1最小反向电流时的方法。但这个电路最适用于纯同步和非可控硅控制。由于LED电流的稳定性,这些设计扩展了交流输入电压范围,可能对多种交流供电的小产品很有用;并且是一个设定LED电流,又没有LED过载的风险;并且也减少了对光耦稳定性的影响。这些设计的一个更大的优点是,它们自身就具有更安全的特性。如遇端子短路情况,隔离与非隔离两侧之间的电流比图1电路能小十分之一至百分之一。光耦亦有优点。由于低占空比,可以自由减少光耦负载电阻R8的值,而不会损失电源效率。这种减小可获得低的零交越错误。   未来LED封装形式将往那些方面发展?   1、中功率成为主流封装方式。目前市场上的产品多为大功率LED产品或是小功率LED产品,它们虽各有优点,但也有着无法克服的缺陷。而结合两者优点的中功率LED产品应运而生,成为主流封装方式。   2、新材料在封装中的应用。由于耐高温、抗紫外以及低吸水率等更高更好的环境耐受性,热固型材料EMC、热塑性PCT、改性PPA以及类陶瓷塑料等材料将会被广泛应用。   3、芯片超电流密度应用。今后芯片超电流密度,将由350MA/mm2发展为700MA/mm2,甚至更高。而芯片需求电压将会更低,更平滑的VI曲线(发热量低),以及ESD与VF兼顾。   4、COB应用的普及。凭借低热阻、光型好、免焊接以及成本低廉等优势,COM应用在今后将会得到广泛普及。   5、更高光品质的需求。主要是针对室内照明,晶台光电将会以LED室内照明产品RA达到80为标准,以RA达到90为目标,尽量使照明产品的光色接近普兰克曲线,这样的光才能够均匀、无眩光。   6、国际国内标准进一步完善。相信随着LED封装技术的不断精进,国内国际上对于LED产品的质量标准也会不断完善。   7、集成封装式光引擎成为封装价值观。集成封装式光引擎将会成为晶台下一季研发重点。   8、去电源方案(高压LED)。今后室内照明将更关注品质,而在成本因素驱动下,去电源方案逐步会成为可接受的产品,而高压LED充分迎合了去电源方案,但其需要解决的是芯片可靠性需要加强。   9、适用于情景照明的多色LED光源。情景照明将是LED照明的核心竞争力,而未来LED照明的第二次起飞则需要依靠情景照明来实现。   10、光效需求相对降低,性价比成为封装厂制胜法宝。今后室内照明不会太关注光效,而会更注重光的品质。而随着封装技术提高,LED灯具成本降低成为替代传统照明源的动力,在进入家庭照明的过程中,性价比将会越来越被客户所看重。

    时间:2020-08-11 关键词: 芯片 LED 光耦

  • 罗姆推出去光耦过零检测IC,待机功耗降低一半以上

    近年来,随着物联网的快速发展,越来越多的白色家电中配备了Wi-Fi通信功能。由于必须始终通电以保持通信连接,而且家电制造商必须将待机功耗降低至0.5W以下,这将面临着比以往更大的挑战。 如何降低家电产品的待机能耗?这需要从多方面入手,其中,电机部分和电源部分的待机功耗改善工作已经到达瓶颈,另一个领域就是过零检测电路。 所谓过零检测,就是用来检测AC(交流)波形的0V电位(过零点)的电路(过零检测电路),目的是为了有效地对电机和微控制器进行控制。在过零检测电路中,提高过零检测的精度,可以更有效地控制电机和微控制器。而且,在电机停止时,能够将电压正好停止在0V状态,脉冲控制也更提升了电路的安全性。 可见,过零检测电路是白色家电中常用的一个功能电路,但传统的过零检测电路中会使用光耦器件,而光耦器件会造成待机功耗增加。 针对10多年来一直没有变革的过零检测电路,最近罗姆公司开创性地推出了过零检测IC,不仅省去了光耦,降低了能耗,同时大大提升了可靠性。 据了解,在以往的过零检测电路中,所使用的光耦的功耗约占整个应用的待机功耗的1/2。罗姆新推出的过零检测IC BM1ZxxxFJ系列由于去除了光耦,因此功耗极低,可将正常通电时的过零检测电路的待机功耗降至0.01W。以洗衣机为例,采用传统的使用光耦的过零检测电路,方案整体的待机功耗为1.7W,而使用去除光耦的过零检测IC后,方案整体的待机功耗降低为0.71W,降低了一半以上的功耗。 另外,在驱动应用时,将以往使用光耦的过零检测电路中随AC电压变化而波动的延迟时间误差降至±50µs以内。极低的待机功耗和极小的延迟时间误差,使得即使在各国不同的AC电源电压下,也可高效地驱动电机,成功实现了以往的过零检测电路很难实现的高精度微控制器驱动。同时,由于不再需要光耦,还可以免除由光耦经年老化所带来的各种风险,有助于提高产品的可靠性。 过零检测IC BM1ZxxxFJ系列的另一优点是可以随时轻松替换原来的过零检测电路,该系列产品型号丰富,可分别对应以往的过零检测电路中使用的电路(普通整流/倍压整流)和波形(Pulse/Edge),无需更改软件即可轻松替换使用光耦的现有过零检测电路。 而且,该过零检测IC BM1ZxxxFJ系列还具有“电压钳位功能”,可保护后段的微控制器。因此,适用于使用以空调等为对象的高压驱动电机的应用,即使出现异常电压,也能够做到对微控制器的保护。 高集成度的过零检测IC BM1ZxxxFJ大大消减了所需的外围器件,仅仅只需要7个元器件即可实现过零检测功能,有助于设计的进一步小型化。 未来,罗姆还将考虑推出出过零检测IC+AC/DC电源一体化封装的解决方案,进一步提高密度,缩减体积。

    时间:2020-07-15 关键词: 罗姆 技术专访 待机功耗 光耦

  • 东芝推出行业首款能够在2.2V电压下工作的高速通信光耦

    中国上海,2020年6月29日——东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)今日宣布,推出行业首款能够在低至2.2V电压下工作的高速通信光耦。这两款器件分别是典型数据传输率为5Mbps的“TLP2312”和20Mbps的“TLP2372”。并将于今日开始出货。 新产品能在低至2.2V的低电压下工作,因此能够适应外围电路的较低电压,甚至能配合2.5V LVCMOS这样的低电平电压电路。这种方法无需使用单独的电源驱动光耦,从而能够减少组件数量。 新型光耦在-40℃至+125℃的工作温度范围内阈值输入电流低至1.6mA(最大值)、供电电流低至0.5mA(最大值),能够直接通过微控制器来驱动,有助于降低功耗。 新型光耦采用5引脚SO6封装,最大封装高度仅为2.3mm,为印刷电路板上的组件布局提供了更大的灵活性。 应用: 高速数字接口 (可编程逻辑控制器(PLC)、通用变频器、测量设备和控制设备等) 特性: ·低工作电压:VDD=2.2V至5.5V ·低阈值输入电流:IFLH=1.6mA(最大值) ·低供电电流:IDDH、IDDL=0.5mA(最大值) ·高额定工作温度:Topr最大值=125℃ ·高速数据传输率:   5Mbps(典型值)(TLP2312)   20Mbps(典型值)(TLP2372) 主要规格:

    时间:2020-06-29 关键词: 东芝 通信光耦 光耦

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