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光耦pc817应用电路与pdf中文资料

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光耦pc817应用电路与pdf中文资料

发布于2009-02-27 被读2935次【字体:大中小】

作者:网络

PC817是常用的线性光藕,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。

当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。

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。

PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。

光耦的测量:

用数字表测二极管的方法分别测试两边的两组引脚,其中仅且仅有一次导通的,红表笔接的为阳极,黑表笔接的为阴极(指针表相反)。且这两脚为低压端,也就是反馈信号引入端。

在正向测试低压端时,再用另一块万用表测试另外高压端两只脚,接通时,红表笔所接为C极,黑表笔接为E极。当断开低压端的表笔时,高压端的所接万用表读数应为无穷大。

同理:只要在反馈端加一定的电压,高压端就应能导通,反之,该器件应为损坏。光耦能否代用,主要看其CTR参数值是否接近。

测量的实质就是:就是分别去测发光二极管和3极管的好坏。

另外一种测量说法:

用两个万用表就可以测了。光电耦合器由发光二极管和受光三极管封装组成。如光电耦合器4N25,采用DIP-6封装,共六个引脚,①、②脚分别为阳、阴极,③脚为空脚,④、⑤、⑥脚分别为三极管的e、c、b极。

以往用万用表测光耦时,只分别检测判断发光二极管和受光三极管的好坏,对光耦的传输性能未进行判断。这里以光耦4N25为例,介绍一种测量光耦传输特性的方法。

1.判断发光二极管好坏与极性:用万用表R×1k挡测量二极管的正、负向电阻,正向电阻一般为几千欧到几十千欧,反向电阻一般应为∞。测得电阻小的那次,红笔接的是二极管的负极。

2.判断受光三极管的好坏与放大倍数:将万用表开关从电阻挡拨至三极管hFE挡,使用NPN型插座,将E孔连接④脚发射极,C孔连接⑤脚集电极,B孔连接⑥脚基极,显示值即为三极管的电流放大倍数。一般通用型光耦hFE值为一百至几百,若显示值为零或溢出为∞,则表明三极管短路或开路,已损坏。

3.光耦传输特性的测量:测试具体接线见下图,将数字万用表开关拨至二极管挡位,黑笔接发射极,红笔接集电极,⑥脚基极悬空。这时,表内基准电压2.8V经表内二极管挡的测量电路,加到三极管的c、e结之间。但由于输入二极管端无光电信号而不导通,液晶显示器显示溢出符号。当输入端②脚插入E孔,①脚插入C孔的NPN插座时,表内基准电源2.8V经表内三极管hFE挡的测量电路,使发光二极管发光,受光三极管因光照而导通,显示值由溢出符号瞬间变到188的示值。当断开①脚阳极与C孔的插接时,显示值瞬间从188示值又回到溢出符号。不同的光耦,传输特性与效率也不相同,可选择示值稍小、显示值稳定不跳动的光耦应用。

由于表内多使用9V叠层电池,故给输入端二极管加电的时间不能过长,以免降低电池的使用寿命及测量精度,可采用断续接触法测量。

关于光耦的另一些资料

光耦简介

817是常用的线性光藕,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。

当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。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,817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。

主要范围:开关电源、适配器、充电器、UPS、DVD、空调及其它家用电器等产品。

技术资料:

小知识:

一、光电耦合器的种类较多,但在家电电路中,常见的只有4种结构:

1.第一类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,结构为双列直插4引脚塑封,内部电路见表一,主要用于开关电源电路中。

2.第二类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,主要区别引脚结构不同,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,也用于开关电源电路中。

3.第三类,为发光二极管与光电晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换音频电路中。

4.第四类,为发光二极管与光电二极管加晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换视频电路中。

类别型号

第一类 PC817 PC818 PC810 PC812

PC502 LTV817 TLP521-1

TLP621-1 ON3111 OC617

PS2401-1 GIC5102

第二类 TLP632 TLP532 TLP519

TLP509 PC504 PC614 PC714 PS208B PS2009B

PS2018 PS2019

第三类 TLP503 TLP508 TLP531

PC613 4N25 4N26 4N27

4N28 4N35 4N36 4N37

TIL111 TIL112 TIL114

TIL115 TIL116 TIL117

TLP631 TLP535

第四类 TLP551 TLP651 TLP751

PC618 PS2006B 6N135

6N136

二、光电耦合器的检测方法(不在路时):

1.电阻检测法(见表2)

2.加电检测法,在光电耦合器的初级,即第1~3类的①~②脚间或第4类的②~③脚间加上+5V电压,电源电流限制在35mA左右,可在+5V电源正极串一支150

Ω1/2W的限流电阻。加电用RX1K档测次级正向电阻,即第1类的③~④脚间,即第2~ 3类的④~⑤脚间,即第4类的⑦~⑧脚间的正向电阻,一般在30Ω~100Ω之间为正常,偏差太大为损坏。测量上述引脚间的反向电阻为无穷大,如偏小则为漏电或击穿。

三、光电耦合器的代换:

本类间所有型号均可直接互换,第1类与第2类可以代换,但需对应其相同引脚功能接入。第3类可以代换第1~2类,选择功能相同引脚接入即可,无用引脚可不接。但第1~2类不可以代换第3类。

例:用PC817代换TLP632时,PC817的①②脚对应接入TLP632的①②脚,PC817的③脚对应接入TLP632的④脚,PC817的④脚对应接入TLP632的⑤脚即可。如用4N35代TLP632时,可直接接入原TLP632的位置,4N35的⑥不用。

几种常用的光耦反馈电路应用

几种常用的光耦反馈电路应用

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在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。而且在很多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致电路不能正常工作。本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。 1 常见的几种连接方式及其工作原理 常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。 TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。此外,使用这类光耦必须注意设计外围参数,使其工作在比较宽的线性带内,否则电路对运行参数的敏感度太强,不利于电路的稳定工作。 通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器,所以在其1脚与3脚之间,要接补偿网络。 常见的光耦反馈第1种接法,如图1所示。图中,Vo为输出电压,Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚,或者把PWM 芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式,com信号则接到其对应的同相端引脚。注意左边的地为输出电压地,右边的地为芯片供电电压地,两者之间用光耦隔离。 图1所示接法的工作原理如下:当输出电压升高时,TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升,3脚(相当于电压误差放大器的输出脚)电压下降,光耦TLP 521的原边电流If增大,光耦的另一端输出电流Ic增大,电阻R4上的电压降增大,com 引脚电压下降,占空比减小,输出电压减小;反之,当输出电压降低时,调节过程类似。 常见的第2种接法,如图2所示。与第1种接法不同的是,该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端,而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式,利用运放的一种特性——当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时,运放的输出电压值将下降,输出电流越大,输出电压下降越多。因此,采用这种接法的电路,一定要把PWM 芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上,且必须是同向

PC817A光电耦合器

PC817A/B/C--- 电光耦合器 光耦特性与应用 1.概述 光耦合器亦称光电隔离器,简称光耦。光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。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。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,可以大大增加计算机工作的可靠性。 光耦的主要优点是: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。 十几年来,新型光耦合器不断涌现,满足了各种光控制的要求。其应用范围已扩展到计测仪器,精密仪器,工业用电子仪器,计算机及其外部设备、通信机、信号机和道路情报系统,电力机械等领域。这里侧重介绍该器件的工作特性,驱动和输出电路及部分实际应用电路。 近年来问世的线性光耦合器能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。下面分别介绍光耦合器的工作原理及检测方法。 2. 光耦的性能及类型 用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为二极管、光接收器为光敏三极管。当有电流通过发光二极管时,便形成一个光源,该光源照射到光敏三极管表面上,使光敏三极管产生集电极电流,该电流的大小与光照的强弱,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输,因而两部分之间在电气上完全隔离,没有电信号的反馈和干扰,故性能稳定,抗干扰能力强。发光管和光敏管之间的耦合电容小(2pf左右)、耐压高(2.5KV左右),故共模抑制比很高。输入和输出间的电隔离度取决于两部分供电电源间的绝缘电阻。此外,因其输入电阻小(约10Ω),对高内阻源的噪声相当于被短接。因此,由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优良的电气性能。 事实上,光耦合器是一种由光电流控制的电流转移器件,其输出特性与普通双极型晶体管的输出特性相似,因而可以将其作为普通放大器直接构成模拟放大电路,并且输入与输出间可实现电隔离。然而,这类放大电路的工作稳定性较差,

光耦使用技巧

光耦使用技巧 光电耦合器(简称光耦),是一种把发光元件和光敏元件封装在同一壳体内,中间通过电→光→电的转换来传输电信号的半导体光电子器件。光电耦合器可根据不同要求,由不同种类的发光元件和光敏元件组合成许多系列的光电耦合器。目前应用最广的是发光二极管和光敏三极管组合成的光电耦合器,其内部结构如图1 a所示。 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,如图1b所示;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,如图1c所示。由图可见,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。 图1 光电耦合器结构及输入、输出特性 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,如图2所示。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/R 2。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。

光耦合器的作用及其电路

光耦合器的作用及其电路 摘要线性光耦合器是目前国际上正推广应用的一种新型光电隔离器件。文中介绍其性能特点、产品分类,以及它在单片开关电源中的应用。 关键词光耦合器线性电流传输比通信单片开关电源 光耦合器(optical coupler,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。普通光耦合器只能传输数字(开关)信号,不适合传输模拟信号。近年来问世的线性光耦合器能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。 1 光耦合器的类型及性能特点 1.1 光耦合器的类型 光耦合器有双列直插式、管式、光导纤维式等多种封装形式,其种类达数十种。光耦合器的分类及内部电路如图1所示。图中是8种典型产品的型号:(a)通用型(无基极引线); (b)通用型(有基极引线);(c)达林顿型;(d)高速型;(e)光集成电路;(f)光纤型;(g)光敏 晶闸管型;(h)光敏场效应管型。 1.2 光耦合器的性能特点 光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、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。 1.3 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(s at)。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。 常用参数: 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。 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。 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I C/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。

TL431及PC817在开关电源中的应用(最新整理)

TL431及PC817在开关电源中的应用 TL431功能简介 本设计的基准电压和反馈电路采用常用的三端稳压器TL431来完成,在反馈电路的应用中运用采样电压通过TL431限压,再通过光电耦合器PC817把电压反馈到SG3525的COMP端。 由于TL431具有体积小、基准电压精密可调,输出电流大等优点,所以用TL431可以制作多种稳压器。其性能是输出电压连续可调达36V,工作电流范围宽达0.1~100mA,动态电阻典型值为0.22欧,输出杂波低。其最大输入电压为37V,最大工作电流为150mA,内基准电压为2.5V,输出电压范围为2.5~30V。 TL431是由美国德州仪器(TI)和摩托罗拉公司生产的2.5~36V可调式精密并联稳压器。其性能优良,价格低廉,可广泛用于单片精密开关电源或精密线性稳压电源中。此外,TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。 TL431大多采用DIP-8或TO-92封装形式,引脚排列分别如图4.26所示。

图中,A为阳极,使用时需接地;K为阴极,需经限流电阻接正电源;UREF是输出电压UO的设定端,外接电阻分压器;NC为空脚。 TL431的等效电路如图所示,主要包括①误差放大器A,其同相输入端接从电阻分压器上得到的取样电压,反相端则接内部2.5V基准电压Uref,并且设计的UREF=Uref,UREF通常状态下为2.5V,因此也称为基准端;②内部2.5CV基准电压源Uref ;③NPN型晶体管VT,它在电路中起到调节负载电流的作用;④保护二极管VD,可防止因K-A间电源极性接反而损坏芯片。TL431的电路图形符号和基本接线如图4.27所示。 它相当于一只可调式齐纳稳压管,输出电压由外部精密分压电阻来设定,其公式为 (4-16) :

(整理)常见光耦电路

常见光耦电路 光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强.无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛的应用.光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中.下面介绍最常见的应用电路. 1.组成开关电路 图1电路中,当输入信号ui为低电平时,晶体管V1处于截止状态,光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零,输出端Q11、Q12间的电阻很大,相当于开关“断开”;当ui为高电平时,v1导通,B1中发光二极管发光,Q11、Q1 2间的电阻变小,相当于开关“接通”.该电路因Ui为低电平时,开关不通,故为高电平导通状态.同理,图2电路中,因无信号(Ui为低电平)时,开关导通,故为低电平导通状态.

2.组成逻辑电路 图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为P=A.B.图中两只光敏管串联,只有当输入逻辑电平A=1、B=1时,输出P=1.同理,还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路. 3.组成隔离耦合电路 电路如图4所示.这是一个典型的交流耦合放大电路.适当选取发光回路限流电阻Rl,使B4的电流传输比为一常数,即可保证该电路的线性放大作用。 4.组成高压稳压电路

电路如图5所示.驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为3DG27)。当输出电压增大时,V55 的偏压增加,B5中发光二极管的正向电流增大,使光敏管极间电压减小,调整管be结偏压降低而内阻增大,使输出电压降低,而保持输出电压的稳定. 5.组成门厅照明灯自动控制电路 电路如图6所示。A是四组模拟电子开关(S1~S4):S1,S2,S3并联(可增加驱动功率及抗干扰能力)用于延时电路,当其接通电源后经R4,B6驱动双向可控硅VT,VT直接控制门厅照明灯H;S4与外接光敏电阻Rl等构成环境光线检测电路。当门关闭时,安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用,其触点断开,S1,S2,S3处于数据

基于Multisim光耦隔离放大电路课程设计

沈阳工程学院 课程设计 设计题目:隔离放大电路 系别自动控制工程系班级测控本091 学生姓名庄国庆学号 2009308126 指导教师黄硕职称讲师 起止日期:2011年 5月 9日起——至 2011年 5月 13日止

沈阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目:光耦隔离放大电路 系别自控系班级测控本091 学生姓名庄国庆学号 2009308126 指导教师黄硕职称讲师 课程设计进行地点: 任务下达时间: 2011年 5 月 9 日 起止日期:2011年 5月 9 日起——至 2011年 5 月 13日止教研室主任 2011 年月日批准

隔离放大电路的设计 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的: (1)掌握隔离放大电路的构成,原理与设计方法; (2)熟悉模拟元件的选择,使用方法。 1.2基本要求: (1)输入信号为方波,幅度1V,频率100Hz~40kHz; (2)采用适当的隔离设备不影响信号提供者; (3)输出信号上升及下降时间占有方波周期的5%以下; (4)输出信号幅度不低于3V。 1.3发挥部分: <100μs; (1)t pd (2)幅度分段可调; (3)其他。 2 设计过程及论文的基本要求: 2.1 设计过程的基本要求 (1)基本部分必须完成,发挥部分可任选2个方向: (2)符合设计要求的报告一份,其中包括逻辑电路图、实际接线图各一份;(3)设计过程的资料、草稿要求保留并随设计报告一起上交;报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求 (1)参照毕业设计论文规范打印,文字中的小图需打印。项目齐全、不许涂改,不少于3000字。图纸为A3,附录中的大图可以手绘,所有插图不允许复印。(2)装订顺序:封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文(设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及参数计算(重要)、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍)、小结、参考文献、附录(逻辑电路图与实际接线图)。 3 时间进度安排 顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2010.5.24 讲解主要设计内容,学生根据任务书做出原始框图打分 2 2010.5.25 检查框图及初步原理图完成情况,讲解及纠正错误打分 3 2010.5.26 检查逻辑图并指出错误及纠正;讲解接线图绘制及报告书写打分 4 2010.5.27 继续修正逻辑图,指导接线图绘制方法,布置答辩打分 5 2010.5.28 答辩、写报告打分

光耦pc817应用电路

光耦pc817应用电路 pc817是常用的线性光藕,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。 <光耦pc817应用电路图> 当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。 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。 PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。

\ \当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。 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。 PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。 光耦的测量: 用数字表测二极管的方法分别测试两边的两组引脚,其中仅且仅有一次导通的,红表笔接的为阳极,黑表笔接的为阴极(指针表相反)。且这两脚为低压端,也就是反馈信号引入端。 在正向测试低压端时,再用另一块万用表测试另外高压端两只脚,接通时,红表笔所接为C极,黑表笔接为E极。当断开低压端的表笔时,高压端的所接万用表读数应为无穷大。 同理:只要在反馈端加一定的电压,高压端就应能导通,反之,该器件应为损坏。光耦能否代用,主要看其CTR参数值是否接近。 测量的实质就是:就是分别去测发光二极管和3极管的好坏。 另外一种测量说法: 用两个万用表就可以测了。光电耦合器由发光二极管和受光三极管封装组

光电耦合器的发展及应用(精)

光电耦合器的发展及应用 摘要:半导体光电耦合器现已发展成为一类特殊的半导体隔离器件。它体积小、寿命长、无触点、抗干扰、能隔离,并具有单向信号传输和容量连接等功能。文中介绍了光电耦合器的典型结构和特点以及国内外的发展现状,最后给出了半导体电隔离耦合器件的多种应用电路实例。 关键词:发光器件光接收器件输入输出光电耦合器 随着半导体技术和光 电子学的发展,一种 能有效地隔离噪音和 抑制干扰的新型半导 体器件——光电耦合 器于1966年问世了。 光电耦合器的优点是 体积小、寿命长、无 触点、抗干扰能力 强、能隔离噪音、工 作温度宽,输入输出之间电绝缘,单向传输信号及逻辑电路易连接等。光电耦合器按光接收器件可分为有硅光敏器件(光敏二极管、雪崩型光敏二极管、PIN 光敏二极管、光敏三极管等)、光敏可控硅和光敏集成电路。把不同的发光器件和各种光接收器组合起来,就可构成几百个品种系列的光电耦合器,因而,该器件已成为一类独特的半导体器件。其中光敏二极管加放大器类的光电耦合器随着近年来信息处理的数字化、高速化以及仪器的系统化和网络化的发展,其需求量不断增加。 1 光电耦合器的结构特点 光电耦合器的主要结构是把发光器件和光接收器件组装在一个密闭的管壳内,然后利用发光器件的管脚作输入端,而把光接收器的管脚作为输出端。当在输入端加电信号时,发光器件发光。这样,光接收器件由于光敏效应而在光照后产生光电流并由输出端输出。从而实现了以“光”为媒介的电信号传输,而器件的输入和输出两端在电气上是绝缘的。这样就构成了一种中间通过光传输信号的新型半导体电子器件。光电耦合器的封装形式一般有管形、双列直插式和光导纤维连接三种。图1是三种系列的光电耦合器电路图。 光电耦合的主要特点如下: ●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。

(整理)光耦问题大解决

最近在使用光耦的时候遇到几个问题恳请指教? 小生在使用光耦的时候遇到几个问题,恳请大侠指教: 1:CTR(50%-300%)是什么意思?在电路中这个CTR是多少?与If有关吗? 2:光耦的工作方式是电流控制还是电压控制。最近在PS2561与TL431配合稳压反馈的电路中,外部参数怎么调整光耦都在正常工作,很费解。 3:希望有大侠分享光耦的使用心得。 潮光光耦网答:1、CTR(50%-300%)是电流传输比, CTR(Curremt-Trrasfer Ratio),它等于直流输出电流IC与直流输入电流IF的百分比。简单来讲,就是个电流放大系数。50%-600%是该系列光耦的CTR,在电路中是多少要看你选择的是哪个光耦。 2、光耦是电流控制的,你调节外部参数还在那个工作的范围里面,肯定可以工作啊,如果你把限流的电阻加很大就会出问题了。 3、CTR是电流传输比Ice/If我知道。但是在具体电路中CTR的值是变化的还是固定的呢。我用 的光耦是NEC的PS2561,W系列。传输比是130%-260%,看规格书是说CTR与If有关,是吗? 另外我也想知道怎么来测量光耦的传输比。 在这个电路中,我通过改变R425的阻值,从100R改变为15K,光耦均能正常工作,R426 两端 的电压维持在1V。当R425=100R的时候,Vk=22.9V,计算得出流过光耦的电流为1.1mA;当 R425=15K的时候,Vk=3.68V,计算得出流过光耦的电流为0.13mA.这个电流变化还是很大的 ,但是光耦正常工作。

关于东芝光耦缺货型号,瑞萨(原NEC)光耦替代方案. 关于东芝光耦缺货型号,潮光光耦网(https://www.wendangku.net/doc/2b16638753.html,)建议各位采购和技术人员,瑞萨(原NEC)光耦替代方案 另外还有很多高速光耦型号的替代 详情登录https://www.wendangku.net/doc/2b16638753.html, 光耦器件在变频器电路中的作用 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. 一、电路中为什么要使用光耦器件?

光耦隔离电路(参考提供)

光耦电路设计 目录 简介: (2) 输入电路(原边) (2) 输出电路(副边) (6) 电流传输比: (7) 延时: (9)

简介: 外部信号可能是电压、电流或开关触点,直接接入电路可能会引起瞬时高压、过压、接触点抖动等。因此在外部信号输入之前,须经过转换、保护、滤波、隔离等措施。对小功率信号处理时: 通常简单采用RC 积分滤波或再添加门电路;而在对大功率信号处理时:输入与内部电路电压或电源电压的压差较大,常常采用光电耦合器来隔离。 使用光耦设计隔离电路时,特别要注意电流传输比的降额,驱动电流关断和开通的大小,与延迟相关的负载大小及开关速率。在进行光耦输入电路设计时,是以光耦为中心的输入电路与输出电路(即原边与副边的电路),光耦的工作原理就是输入端输入信号V in ,光耦原边二极管发光使得光耦副边的光敏三极管导通,三极管导通形成回路产生相应信号(电压或者电流),这样就实现传递信号的目的。在进行光耦输出电路设计时,计算公式与输入部分相同,同时需关注电平匹配、阻抗匹配、驱动功率、负载类型和大小。以下针对光耦输入电路设计为例。 输入电路(原边): 针对于光耦原边的电路设计,如图1 , 就是设计发光二级管的驱动电路。因此须 首先要了解光耦的原边电流I F 和二极管的导通压降V F 等相关信息。根据必要的 信息来设计LED 驱动电路,和通常的数字输入电路一样,输入端需要添加限流电阻对二极管起保护作用。而这个电阻的阻值则是此处的关键,对于图1的限流电阻R 的阻值可以根据下面的公式计算: ……………………… ① 波。并且RC 电路的延迟特性也可以达到测试边沿,产生硬件死区、消除抖动等 图1 LED 驱动电路

数字信号光耦合器应用电路设计

2008年10月第10期电子测试 EL ECTRONIC TEST Oct.2008No.10 数字信号光耦合器应用电路设计 田德恒 (莱芜职业技术学院信息工程系 莱芜 271100) 摘 要:较强的输入信号可直接驱动光耦的发光二极管,较弱的则需放大后才能驱动光耦。在光耦光敏三极管的集电极或发射极直接接负载电阻即可满足较小的负载要求;在光耦光敏三极管的发射极加三极管放大驱动,通过两只光电耦合器构成的推挽式电路以及通过增加光敏三极管基极正反馈,既达到较强的负载能力,提高了功率接口的抗干扰能力,克服了光耦的输出功率不足的缺点,又提高光耦的开关速度,克服了由于光耦自身存在的分布电容,对传输速度造成影响。最后给出了光耦合器在数字电路中应用示例。关键词:数字信号;光电耦合器;输入电路;输出电路中图分类号:TP211 文献标识码:B Applied circuit design of optoelect ronic coupler to t he digital signal Tian Deheng (Dept of Information Engineering ,Lai Wu Vocational College ,Laiwu 271100,China ) Abstract :The light 2emitting diode of optocoupler can be directly drived by stro nger inp ut sig 2nals ,t he weaker t he inp ut signal can be enlarged before driving optocoupler.Connecting direct 2ly load resistance wit h t he collector or emitter of p hotot ransistor to meet smaller load require 2ment s ;drover by t he amplifier triode on t he emitter of p hotot ransistor ,p ush 2p ull circuit s con 2sisting of two optocoupler as well as positive feedback added to base of t he p hotot ransistor not o nly achieve st rong load capacity and enhance t he power of t he interface anti 2jamming capabili 2ty ,but also overcome t he shortcomings of t he scant outp ut power ,increase t he switching speed ,overcome effect on t he speed of t he t ransmission due to t he distribution of capacitance.Finally ,t he application example of t he optocoupler in t he digital circuit is given.K eyw ords :digital signal ;optoelect ronic coupler ;inp ut circuit ;outp ut circuit 0 引 言 光电耦合器是一种把发光元件和光敏元件封 装在同一壳体内,中间通过“电2光2电”转换来传输 电信号的半导体光电子器件。光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电

光耦和PC817D电路

对于图1的电路,就是要确定R1、R3、R5及R6的值。设输出电压Vo,辅助绕组整流输出电压为12V。该电路利用输出电压与TL431构成的基准电压比较,通过光电耦合器PC817二极管-三极管的电流变化去控制TOP管的C极,从而改变PWM宽度,达到稳定输出电压的目的。因为被控对象是TOP管,因此首先要搞清TOP管的控制特性。从TOPSwicth的技术手册可知流入控制脚C的电流Ic与占空比D成反比关系。如图2所示。可以看出, Ic的电流应在2-6mA之间,PWM会线性变化,因此PC817三极管的电流Ice也应在这个范围变化。而Ice是受二极管电流If控制的,我们通过PC817的Vce与If的关系曲线(如图3所示)可以正确确定PC817二极管正向电流If。从图3可以看出,当PC817二极管正向电流If在3mA左右时,三极管的集射电流Ice在4mA左右变化,而且集射电压Vce在很宽的范围内线性变化。符合TOP管的控制要求。因此可以确定选PC817二极管正向电流If为3mA。再看TL431的要求。从TL431的技术参数知,Vka在2.5V-37V变化时,Ika可以在从1mA到100mA以内很大范围里变化,一般选20mA即可,既可以稳定工作,又能提供一部分死负载。不过对于TOP器件因为死负载很小,只选3-5mA左右就可以了。确定了上面几个关系后,那几个电阻的值就好确定了。根据TL431的性能,R5、R6、Vo、Vr有固定的关系:Vo=(1+ R5/R6) Vr式中,Vo为输出电压,Vr为参考电压,Vr=2.50V,先取R6一个值,例如R6=10k,根据Vo的值就可以算出R5了。 再来确定R1和R3。由前所述,PC817的If取3mA,先取R1的值为470Ω,则其上的压降为Vr1=If* R1,由PC817技术手册知,其二极管的正向压降Vf典型值为1.2V,则可以确定R3上的压降Vr3=Vr1+Vf,又知流过R3的电流Ir3=Ika-If,因此R3的值可以计算出来:R3= Vr3/ Ir3= (Vr1+Vf)/( Ika-If) 根据以上计算可以知道TL431的阴极电压值Vka,Vka=Vo’-Vr3,式中Vo’取值比Vo大0.1-0.2V即可。 举一个例子,Vo=15V,取R6=10k,R5=(Vo/Vr-1)R6=(12/2.5-1)*10=50K;取R1=470Ω,If=3mA,Vr1=If* R1=0.003*470=1.41V;Vr3=Vr1+Vf=1.41+1.2=2.61V; 取Ika =20mA,Ir3=Ika-If=20-3=17,R3= Vr3/ Ir3=2.61/17=153Ω;

高速光耦6N137应用电路

高速光耦6N137应用电路 6N137应用电电路 相关6N137的资料请参考:6N137光电耦合器中文资料 一、6N137原理及典型用法 6N137的结构原理如图1所示,信号从脚2和脚3输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流-电压转换后送到与门的一个输入端,与门的另一个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平,经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平,但这个逻辑高是集电极开路的,可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。 简单的原理如图2所示,若以脚2为输入,脚3接地,则真值表如附表所列,这相当于非门的传输,若希望在传输过程中不改变逻辑状态,则从脚3输入,脚2接高电平。 6N137真值表 输入使能输出 H H L

L H H H L H L L H 隔离器使用方法如图2所示,假设输入端属于模块I,输出端属于模块II。输入端有A、B两种接法,分别得到反相或同相逻辑传输,其中RF为限流电阻。发光二极管正向电流0-250uA,光敏管不导通;发光二极管正向压降1.2-1.7V,正向电流6.5-15mA,光敏管导通。若以B方法连接,TTL电平输入,Vcc为5V时,RF可选500Ω左右。如果不加限流电阻或阻值很小,6N137仍能工作,但发光二极管导通电流很大对Vcc1有较大冲击,尤其是数字波形较陡时,上升、下降沿的频谱很宽,会造成相当大的尖峰脉冲噪声,而通常印刷电路板的分布电感会使地线吸收不了这种噪声,其峰-峰值可达100mV以上,足以使模拟电路产生自激,A/D不能正常工作。所以在可能的情况下,RF应尽量取大。 输出端由模块II供电,Vcc2=4.5-5.5V。在Vcc2(脚8)和地(脚5)之间必须接一个0.1uF高频特性良好的电容,如瓷介质或钽电容,而且应尽量放在脚5和脚8附近。这个电容可以吸收电源线上的纹波,又可以减小光电隔离器接受端开关工作时对电源的冲击。脚7是使能端,当它在0-0.8V时强制输出为高(开路);当它在2.0V-Vcc2时允许接收端工作,见附表。 脚6是集电极开路输出端,通常加上拉电阻RL。虽然输出低电平时可吸收电路达13mA,但仍应当根据后级输入电路的需要选择阻值。因为电阻太小会使6N137耗电增大,加大对电源的冲击,使旁路电容无法吸收,而干扰整个模块的电源,甚至把尖峰噪声带到地线上。一般可选4.7kΩ,若后级是TTL输入电路,且只有1到2个负载,则用47kΩ或15kΩ也行。CL是输出负载的等效电容,它和RL影响器件的响应时间,当RL=350Ω,CL=15pF时,响应延迟为48-75ns。注意:6N137 不应使用太多,因为它的输入电容有60pF,若过多使用会降低高速电路的性能。情况允许时,可考虑把并行传输的数据串行化,由一个光电隔离器传送。 二 6N137应用实例 信号采集系统通常是模拟电路和数字电路的混合体,其中模数变换是不可缺少的。从信号通路来说,AD变换之前是模拟电路,之后是数字电路。模拟电路和AD变换电路决定了系统的信噪比,而这是评价采集系统优劣的关键参数。为了提高信噪比,通常要想办法抑制系统中噪声对模拟和AD电路的干扰。在各种噪声当中,由数字电路产生并串入模拟及AD电路的噪声普遍存在且较难克服。数字电平上下跳变时集成电路耗电发生突变,引起电源产生毛刺,通常对开关电源影响比线性电源大,因为开关电源在开关周期内不能响应电流突变,而仅由电容提供电流的变化部分。一般数字电路越复杂,数据速率越高,累积的电流跳变越强烈,高频分量越丰富。而普通印刷电路的分布电感较大,使地线不能完全吸收逻辑电平跳变产生的电流高频分量,产生电压的毛刺,而这种毛刺进入地线后就不能靠旁路电容吸收了,而且会通过共同的地线或穿过变压器,干扰模拟电路和AD转换器,其幅度可高达几百毫伏,足以使AD工作不正常。 本所研制的机载三通道红外成像扫描仪的数据采集系统,要求信噪比1000,12位量化级别,并行数据传输,数据传输率500KB/s。要达到上述要求,AD能否达到转换精度是个关键。在未采用光电隔离器的电路中,虽采取了一系列措施,但因各模块间地线相连,数字电路中尖峰噪声影响仍很大,系统信噪比仅达500.故我们采用6N137将模拟电路及AD变换器和

光耦芯片选择资料

光电耦合器(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。 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:TLP632 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。 经查大量资料后,以下是目前市场上常见的高速光藕型号: 100K bit/S:

6N138、6N139、PS8703 1M bit/S: 6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路) 10M bit/S: 6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路) 光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR),其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电流与VCE有关,即集电极和发射极之间的电压。 可控硅型光耦 还有一种光耦是可控硅型光耦。 例如:moc3063、IL420; 它们的主要指标是负载能力; 例如:moc3063的负载能力是100mA;IL420是300mA; 光耦的部分型号 型号规格性能说明 4N25 晶体管输出 4N25MC 晶体管输出 4N26 晶体管输出 4N27 晶体管输出

PC817光耦

PC817光电耦合器/光耦 封装:DIP4 质量:全新进口 尺寸参数(单位mm): PC817光电耦合器广泛用在电脑终端机,可控硅系统设备,测量仪器,影印机,自动售票,家用电器,如风扇,加热器等 电路之间的信号传输,使之前端与负载完全隔离,目的在于增加安全性,减小电路干扰,减化电路设计。 特点: 电流传输比 (CTR: MIN. 50% at IF=5mA ,VCE=5V) 高隔离电压:5000V有效值 Absolute Maximum Ratings PC817光耦绝对最大额定值 Parameter 参数Symbol符号Rating 数 值 Unit 单位 输入侧Forward current 正向电流IF50mA *1Peak forward current 峰值正 向电流 IFM1A Reverse voltage 反向电压VR6V Power dissipation 功耗P70mW 输出侧Collector-emitter voltage 集电极 发射极电压 V CEO35V Emitter-collector voltage 发射极 集电极电压 V ECO6V Collector current 集电极电流IC50mA Collector power dissipation 集电 极功耗 PC150mW Total power dissipation 总功耗P tot200mW *2Isolation voltage 隔离电压V iso 5 000Vrms Operating temperature 操作温度T opr-30 to + 100℃Storage temperature 存储温度T stg-55 to + 125℃*3Soldering temperature 焊接温度T sol260℃

HCNR201线性光耦的原理与电路设计应用

1. 线形光耦介绍 光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。 对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。 模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。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。 市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI子公司TOAS的TIL300,CLARE的LOC111等。这里以HCNR200/201为例介绍 2. 芯片介绍与原理说明 HCNR200/201的内部框图如下所示 其中1、2引作为隔离信号的输入,3、4引脚用于反馈,5、6引脚用于输出。 1、2引脚之间的电流记作IF,3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作

IPD1和IPD2。输入信号经过电压-电流转化,电压的变化体现在电流IF上,IPD1和IPD2基本与IF成线性关系,线性系数分别记为K1和 K2,即 K1与K2一般很小(HCNR200是0.50%),并且随温度变化较大(HCNR200的变化范围在0.25%到0.75%之间),但芯片的设计使得 K1和K2相等。在后面可以看到,在合理的外围电路设计中,真正影响输出/输入比值的是二者的比值K3,线性光耦正利用这种特性才能达到满意的线性度的。 HCNR200和HCNR201的内部结构完全相同,差别在于一些指标上。相对于HCNR200,HCNR201提供更高的线性度。 采用HCNR200/201进行隔离的一些指标如下所示: * 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。 从上面可以看出,和普通光耦一样,线性光耦真正隔离的是电流,要想真正隔离电压,需要在输出和输出处增加运算放大器等辅助电路。下面对 HCNR200/201的典型电路进行分析,对电路中如何实现反馈以及电流-电压、电压-电流转换进行推导与说明。 3. 典型电路分析 Agilent公司的HCNR200/201的手册上给出了多种实用电路,其中较为典型的一种如下图所示:

光耦元件PC817应用分析

光耦元件PC817应用分析 作者: Digo 1. 典型电路遇到的问题 如下图所示,当START_Button 按下和不按下,LD4都会开启,问题在哪里? S T A R T _B u t t o n 图一、典型应用电路 于是,测试了相关节点的数据,如下表所示: 表1、默认电阻参数下各节点的电气特性 从表1可知,即便二极管开启,三级管集电极端的电压也不会拉到地。其实直观理解也能察觉到一些端倪:当集电极电流Ic 过大,三极管的来不及导流所有电荷到地,就会拉高B 点的点位。 当然,为了更加严谨地解析问题,需要查阅PC817 Datasheet ,看是否有相应的I-V 曲线,如图二中右侧图,正是我们理解所需。对照表1的测试数据,IF=3.67,与图一中IF=5mA 曲线比较接近,此时如果Ic=10.8mA 时,V out 电压一定会大于1.8v ,于是导致了LD4的开启。 那到底需要怎样的电阻配置,以适应电路设计呢?让我们来继续测量数据。

图二、光耦器件的输入和输出特性 2.不同电阻组合下的电路特性 不同的电阻组合下的PC817的输入和输出特性如何,我们做了5组实验,如表2所示。组合2:减小输入电阻值,以调高三极管的驱动能力。 相对于组合1(默认值),仅改变了R16的值,IF电流为默认状况下的3倍左右,我们理解为二极管的光强更强,导致三极管的开启更彻底(驱动能力更强)。所以能导流更多的电荷。于是,相对于组合1,V out的电压有所下降,LD4不再开启(亮灯),但是MCU依旧能检测到Start_Test端为高电平状态。 组合3:那如果限制Ic的电流会如何呢? 相对于默认值,仅增大R18的值,Ic的电流降低,相应的输出电压也有所降低。相对于我们测试的数据,可以看出图一右侧图中的5mA的曲线图有点保守了,它想告诉我们:Ic 电流>5mA时,光耦可能会失效。所以还是尽可能避开这种组合吧。 组合4:限制Ic的同时,增大IF的电流。 很明显,三极管导流能力更强了,经过R18的电流大部分从Ic导入到地。V out降到了400mv,电路设计相对安全了。 组合5:其实组合4已经很理想了,但作为研发者,很好奇如果进一步降低Ic电流,增大IF电流会怎么样? IF电流38.4mA,离最大额定值(50mA)已经不远了,所以不提倡这种组合。但我们可以看到,V out非常理想,基本接近于0。另,你也会感兴趣,如果Start_Button按下,灯会亮吗?会,V out约2.8v。

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