光耦隔離電路.docx

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1、光耦電路設(shè)計目錄簡介：2輸入電路（原邊）2輸出電路（副邊）5電流傳輸比：7延時：9專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。簡介：外部信號可能是、流或開關(guān)觸點，直接接入路可能會引起瞬高、、接觸點抖等。因此在外部信號入之前，、保、波、隔離等措施。小功率信號理:通常采用RC分波或再添加路；而在大功率信號理：入與內(nèi)部路或源的差大，常常采用光耦合器來隔離。使用光耦隔離路，特要注意流比的降，流關(guān)斷和開通的大小，與延相關(guān)的大小及開關(guān)速率。在行光耦入路，是以光耦中心的入路與出路（即原與副的路），光耦的工作原理就是入端入信號Vin，光耦原二極管光使得光耦副的光敏三

2、極管通，三極管通形成回路生相信號（或者流），就信號的目的。在行光耦出路，算公式與入部分相同，同需關(guān)注平匹配、阻抗匹配、功率、型和大小。以下光耦入路例。輸入電路（原邊）：圖1LED驅(qū)動電路于光耦原的路，如1，就是光二管的路。因此首先要了解光耦的原流IF和二極管的通降VF等相關(guān)信息。根據(jù)必要的信息來LED路，和通常的數(shù)字入路一，入端需要添加限流阻二極管起保作用。而個阻的阻是此的關(guān)，于1的限流阻R的阻可以根據(jù)下面的公式算：?????????①基于抗干能力的考，通常在靠近光耦的原并接入一個容行波。并且RC路的延特性也可以達到沿，生硬件死區(qū)、消除抖

3、等益。同在數(shù)字路中其延特性可能會影響到信號的同步（尤其是通、異步路、使能控制等），因此要充分注意路的束。專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。根據(jù)設(shè)計要求，為了確保輸入端和公共端的電壓差Vin在4V以下時，輸入無效，光耦斷開。為此我們在輸入端與公共端之間并接一個電阻避免輸入無效時造成光耦原邊的誤導(dǎo)通。此并聯(lián)電阻的采用使得光耦原邊二極管兩端的電壓受限，當(dāng)輸入電壓Vin值較小時，并聯(lián)電阻上的電流小于“二極管導(dǎo)通電壓VF與并聯(lián)電阻R的比值”，則光耦的原邊電壓被電阻鉗位，由該并聯(lián)電阻兩端的電壓決定；而當(dāng)輸入端與公共端的電壓Vin足夠大時，并聯(lián)電阻上的電

4、流大于“二極管導(dǎo)通電壓VF與并聯(lián)電阻R的比值”，該并聯(lián)電阻兩端的電壓被光耦原邊電壓鉗位，就保持為二極管的導(dǎo)通電壓。故光耦輸入電路通常如圖2包含限流電阻Rin、并聯(lián)電阻R1、濾波電容C1、光耦原邊二極管等組成。但有時會應(yīng)用二極管的單向?qū)щ娦?，以求得到單邊的快專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。速響特性；若雙向都放置二極管可以提高瞬響。入路中元器件相關(guān)參數(shù)可以通下面的公式算得出：VinVF—VF=IF??????????②RinR1f1??????????③*Rin*C12*f:RC波的截止率參數(shù)確定中至關(guān)重要的是限流阻Rin的，而限流阻Rin的

5、大小又關(guān)系到光耦原二極管的通流IF、VF和并阻R1；些參數(shù)的確定跟光耦的技參數(shù)是息息相關(guān)，以PS8701例：由上表，取光耦原二極管通降的典型1.7V為VF；從上得，當(dāng)VF=1.7V、Ta=（-5℃~75℃），IF在3mA~8mA范內(nèi)（IF大CTR影響大）；專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。IF在1mA—8mA范圍內(nèi)，CTR相對較高。在采用數(shù)字光耦隔離輸入，當(dāng)輸入信號的電壓在4.0V以下時，判斷為斷開狀態(tài)(OFF)；當(dāng)輸入信號電壓大于18.0V時，判斷為閉合狀態(tài)（ON），在4.0V—18.0V之間其信號狀態(tài)為不確定。則可以根據(jù)①式大概推算出限

6、流電阻Rin范圍為1.9K~5.3K（VF取2.2V）。初略取一個值Rin=3.3K，這些參數(shù)一般在設(shè)計電路時，以已有電路的元器件參數(shù)為基礎(chǔ)再通過計算調(diào)整至相關(guān)技術(shù)參數(shù)滿足最新設(shè)計要求。通常這些參數(shù)的變動范圍是比較大并且在確定參數(shù)時是要考慮一定的余量。輸出電路（副邊）：專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。光耦副——接收光敏三極管。在部分路必了解此三極管的基本參數(shù)：集極流IＣ和集極到射極的ＶＣＥ。于光耦副的接受光敏三極管的路通常有兩種方案：一種是在三極管的射極串阻RL,再從射極引出Vout（如3）；另一種是在三極管的集極串阻RL,再從集極引出V

7、out（如4）。兩種方案各有不同，圖3中路在理想條件下，出波形與入波形基本相同相位不生化，可通下式④算出量：V=IE*RL?????????④out專業(yè)文檔供參考，如有幫助請下載。圖4中路在理想條件下，出波形與入波形在相位相差180o，可通下式⑤算出量：Vout=Vcc-IC*RL?????????⑤通串阻RL可以使得光耦截止能保其副的出定。了得到好的出波形通常在光耦的副用RC路行波（延）。信號不可避免的會出失真情況，因此在RC路后使用施密特觸器再次付出信號加以理。故在確定光耦副出路參數(shù)必考到觸器的限。在光耦隔離路中入信號和出信號上是分開

8、的，而它之的關(guān)是通流的，即原二極管前向流ＩＦ和副三極管通流ＩＣ。而ＩＦ和ＩＣ是通流比（CTR）直接關(guān)的，以此入與出的關(guān)。電流傳輸比：ＣＴＲ＝ＩＣ/ＩＦ???????????⑥根據(jù)光耦的格可以得