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1、第四章開關(guān)量輸入輸出的隔離技術(shù)1、廉價(jià)實(shí)用的TLP521-XTLP521-1TLP521-2TLP521-4圖4.1TLP521的各種封裝及引腳排列4.1開關(guān)量輸入端隔離工作頻率不高，一般限制在10KHZ以內(nèi)（1）R1可按驅(qū)動(dòng)電流5～10mA來選擇（2）R2可取2.2K~10K，VCCX=+5V時(shí)，R2可取3.3KVCCIN1VCCXDOUTGNDXR1R2TLP521基本的光隔電路（一）圖4.2基本的光隔電路（a）（1）此種接法更為常用（2）VCCX=+5V時(shí)，R4去掉VCCX=+12V時(shí)，R4取6.
2、8K(或改用ULN2004）VCCX=+24V時(shí)，R4取20K(或改用ULN2002）VCCIN1VCCXULN2003R3R4TLP521基本的光隔電路（二）圖4.2基本的光隔電路（b）2、高頻脈沖的隔離對波形要求較高的場合，應(yīng)使用高頻特性好的光隔如4N25(300KHZ)、4N35(300KHZ)、6N136(2MHZ)4N356N136光敏二極管的開關(guān)時(shí)間通常比光敏三極管小影響工作頻率的因素：（1）負(fù)載電阻，越小，開關(guān)速度越快,最好不小于1000Ω（2）基極電阻，一般取50KΩ~100KΩLED+
3、LED-NCBCEDINDOUT7406R1R1100kR3550ΩVCCVCCX4N35GNDX74LS14圖4.6可以工作到115.2波特的光隔電路（1）VCCX取5V時(shí)，負(fù)載電阻R3應(yīng)取2.2KΩ~3.3KΩ（2）74LS14用于整形DINDOUT7406R1R32.2KΩVCCVCCX6N136GNDX74LS14圖4.7用6N136的光隔電路4.2DC-DC變換器的應(yīng)用集成電路DC-DC變換器電荷泵變壓、脈寬調(diào)制變壓、前二者的組合變壓隔離變壓器型DC-DC變換器真正隔離1、集成電路DC-DC變
4、換器效率高、體積小、以小電流應(yīng)用為主（1）ICL7660輸入：1.5V~10V輸出：互補(bǔ)電壓（2）MAX640/MAX848輸入：5V輸出：3.3V（3）MAX735輸入：4V~6.2V輸出：－5V（4）MAX737輸入：4V~8.6V輸出：－15V單電源輸出變換器（1）MAX742輸入：4.2V~10V輸出：±12V，±15V,±2A（2）MAX743輸入：5V輸出：±12V，±15V,±100mA雙電源輸出變換器集成運(yùn)算放大器、AD轉(zhuǎn)換器常用雙電源2、隔離變壓器型DC-DC變換器（1）固定電壓輸入（
5、用于信號隔離）寬電壓輸入（用于未經(jīng)穩(wěn)壓的輸入電壓）（2）輸出電流應(yīng)按系統(tǒng)最大工作電流的1.2～1.5倍選?。?）盡量選用經(jīng)穩(wěn)壓的。CinCoutVin+VOUTGND-VOUT100uf,25V圖4.11DC-DC變換器模塊的使用電路5V~12V:Cin100uf,25V24V~48V:Cin10uf,100VCinCoutVin+VOUTGND-VOUT100uf,25V濾波電容的選取4.3專用隔離芯片及模塊1、RS-422/485隔離芯片MAX1480——用于RS-485半雙工網(wǎng)絡(luò)MAX1490——
6、用于RS-422全雙工網(wǎng)絡(luò)MAX3157——全雙工或半雙工，但不是真正的隔離典型芯片及用途圖4.12RS-485/RS-422隔離集成電路隔離電容應(yīng)用特點(diǎn)：提供隔離電容、隔離電壓±50V2、模擬隔離放大器（1）AD202/204——2端口，變壓器耦合隔離電壓高達(dá)2000V共模抑制比高130db，信號最高頻率5KHZ供電電壓15V，可提供±7.5V電源(0.4mA/2mA)（2）MAX210——3端口，變壓器耦合隔離電壓高達(dá)2500V共模抑制比高120db,信號最高頻率可達(dá)20KHZ供電電壓15V,可提供
7、±15V電源（5mA）（3）ISO1001——光電耦合常見模塊（1）AD202:2端口，隔離電壓2000V圖4.13低成本線性隔離放大器AD202增益1：1反相輸入同相輸入應(yīng)用舉例---電機(jī)的電流檢測（2）AD210:圖4.14AD210結(jié)構(gòu)框圖3端口，寬頻帶隔離放大器，頻率20Hz、隔離電壓2500V、輸出阻抗低供電15V增益1：1圖4.15AD210的基本應(yīng)用電路同相輸入反相輸入應(yīng)用舉例-----熱電偶測量3、高頻邏輯門專用隔離電路（1）輸入電流僅需5mA（有的更低），OC門輸出，通信速率可達(dá)10M
8、波特以上，有極高的抗共模干擾性能和極高的隔離耐壓（2）有單路、雙路、四路多種封裝圖4.17單路封裝圖4.19雙路封裝特點(diǎn)及常見模塊適用于多路邏輯隔離，如并行A/D,D/A特點(diǎn)：有極高的電流傳輸比，達(dá)到1500%。發(fā)光二極管最小驅(qū)動(dòng)電流0.5mA，5mA時(shí)工作頻率最高6N137典型應(yīng)用圖4.186N137典型應(yīng)用電路(單路）直接邏輯輸入/邏輯輸出的隔離器件（1）輸出＋3.3V,+5V,TTL/CMOS兼容（2）工作頻率可達(dá)100M波特（3）隔
