如何分析光耦異常?線性光耦使用實(shí)例介紹

在電子行業(yè)，光耦是十分常見(jiàn)的存在。雖然我們很少直接看到光耦，但是在筆記本等設(shè)備中，都存在光耦的身影。為增進(jìn)大家對(duì)光耦的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)光耦的異常情況分析、線性光耦的使用實(shí)例予以介紹。如果你對(duì)光耦具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、光耦異常情況分析

光電耦合器——又稱光耦合器或光耦，它屬于較新型的電子產(chǎn)品，現(xiàn)在它廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、音視頻……各種控制電路中。由于光耦內(nèi)部的發(fā)光二極管和光敏三極管只是把電路前后級(jí)的電壓或電流變化，轉(zhuǎn)化為光的變化，二者之間沒(méi)有電氣連接，因此能有效隔斷電路間的電位聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)電路之間的可靠隔離。那么，光耦出現(xiàn)異常情況后，如何分析呢?

1.光耦附近電阻，電容的使用情況。查看數(shù)據(jù)手冊(cè)，看光耦的推薦輸入電流多少，輸入電壓減去光耦三極管的深度飽和壓降(1.5V左右)，除以推薦輸入電流就是前端輸入端限流電阻大小。

輸出端一般用RC濾波。

2.注意光耦的通斷輸入電流(I on_off)，門限電流，以及飽和壓降過(guò)程。

3.注意光耦輸出低電平的情況，由高電平到導(dǎo)通變成低電平是一個(gè)三極管深度飽和的過(guò)程，在數(shù)據(jù)手冊(cè)上，有一個(gè)叫低輸出電平的項(xiàng)目，里面一般有測(cè)試電流，高低兩個(gè)，一般在7mA-20mA之間，這個(gè)電流很關(guān)鍵，前端的限流電阻不能太大，過(guò)小的電流如果不在這個(gè)范圍內(nèi)，后端的輸出電壓會(huì)過(guò)高。

4.總線驅(qū)動(dòng)器，這個(gè)一般情況是FPGA的驅(qū)動(dòng)能力和外圍電路的電平情況，大部分情況是電平的不一致的時(shí)候使用。

二、線性光耦的使用實(shí)例

線性光耦的電流傳輸特性曲線接近直線，并且小信號(hào)時(shí)性能較好，能以線性特性進(jìn)行隔離控制。常用的線性光耦是PC817A—C系列。那么，線性光耦有哪些使用實(shí)例呢?

在某隨動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中，需要用檢測(cè)板對(duì)系統(tǒng)中的各電路板的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以對(duì)工作不正常的電路板給出故障指示，并用單片機(jī)來(lái)處理檢測(cè)結(jié)果。由于實(shí)際工作環(huán)境比較惡劣，為了防止干擾信號(hào)由采集信道進(jìn)入檢測(cè)板及保證單片機(jī)系統(tǒng)工作正常，筆者采用光電耦合器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。由于光電耦合器的發(fā)光二極管為電流驅(qū)動(dòng)器件，因而應(yīng)以電流環(huán)路的形式進(jìn)行傳送，而且電流環(huán)路是低阻抗電路，它對(duì)噪聲的敏感度較低，因此提高了電路的抗干擾能力。有時(shí)干擾噪聲雖有較大的電壓幅度，但其能量小，所以只能形成微弱的電流，而光電耦合器輸入部分的發(fā)光二極管是在電流狀態(tài)下工作的，只有在通過(guò)一定強(qiáng)度的電流時(shí)才能發(fā)光，因此，即使有很高電壓幅值的干擾，也會(huì)因其所形成的電流大小而被抑制掉。

在實(shí)際檢測(cè)電路的某一采集信道中，如需對(duì)一組差動(dòng)輸入信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，可將電路接成如圖3所示的連接方式。圖中，通過(guò)放大器N1可將輸入的差動(dòng)信號(hào)變?yōu)閱芜呅盘?hào)后輸出。由于二極管V1和V2的作用，當(dāng)輸入信號(hào)為正時(shí)，V2導(dǎo)通，V1截止，放大器N2呈開環(huán)狀態(tài)，光耦N5工作，N4關(guān)斷;而當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)時(shí)，則正好相反。當(dāng)HCNR201的第3、4端的光敏二極管受光后，其輸出信號(hào)將反饋到放大器的輸入端，以提高光耦的線性并減少溫漂。第5、6端輸出的信號(hào)經(jīng)運(yùn)放放大后輸出。電位器RP1的作用是調(diào)節(jié)運(yùn)放輸入偏置電流的大小。電容C2、C3為反饋電容，可用于提高電路的穩(wěn)定性，消除自激振蕩，濾除電路中的毛刺信號(hào)，降低電路的輸出噪聲，其容值可根據(jù)電路的頻率特性來(lái)選取。放大器N6的作用是把光耦輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)以供后級(jí)電路使用，并增強(qiáng)負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，降低輸出阻抗。調(diào)整電阻RP2的值可以調(diào)整信道的增益。

以上便是此次小編帶來(lái)的“光耦”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)光耦異常情況分析、線性光耦使用實(shí)例具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!