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[其他] 光耦设计那些事

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凡亿王武金 发表于 2019-8-13 09:51:07 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
本帖最后由 凡亿王武金 于 2019-8-13 11:46 编辑

光耦设计那些事
我们知道常用的隔离器件有继电器,拨码开关,以及光耦等等,光耦器件是一种以光-电-光传输的形式的信号隔离器件。它的优势就在于可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能好,由它构成的逻辑电路更可靠。
按输出结构分有三种:无基极引线光耦,有基极引线光耦,双三极管的达林顿光耦。

这里要讲一下我们的光耦分为普通光耦和线性光耦,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。线性光耦合器是一种新型光电隔离器件,它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。 线性光耦与普通光耦的重要区别反映在电流传输比(CTR)上。CTR是光耦的重要参数,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。有公式(CTR=×100%)采用一只光敏三极管的光耦合器,CTR的范围大多为20%~300%(例如4N35),而PC817则为80%~160%。达林顿型光耦(如4N30)可达100%~5000%。这表明欲获得同样的输出电流,后者只需较小的输入电流。因此CTR参数与晶体管的hFE有某种相似之处。
我们看下这个电路,Uin输入的信号是PWM信号,当输入为正信号,UGS大于导通电压,光耦左边就会导通,光耦的左边导通,内部发光二极管工作发光,同时右边的也就同样的道理进行导通,我们的负载得电,不过这里要注意,光耦的输入端和输出端的供电是不一样,输入端和输出端的地也是不一样。在频率高的信号,光耦的开关速率也是需要我们一定要考虑的因素。
光耦到底如何算,我们把我们的光耦的左边拿过来,如图所示。
设计输入电路的时候,关键 在于限流电阻的取值,限流电阻的取值大小又由这个内部的发光二极管的额定电流决定。
R3=VCC-这个二极管的正向导通压降/二极管的额定电流。如果是达林结构的我们计算方法也一样。同时也要注意,光耦的耦合电容小于2pf的选取,
输入端我们看完了我们看下我们的输出端。
这里是输出端的两种形式,A的计算是Uout=VCC-ICR4,B的计算公式是Uout=IER5,我们图一的计算就是可以按照我们的图计算公式1得出UGS=VCC-ICR4-UCE。
电平转换也是我们经常用到的,输入和输出的电压不一样,下面这个电路就是用于电平转换。
这里的-20是写错了  输入电压也应该是-20不是-10


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精彩评论5

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dragonli5843 发表于 2019-8-13 10:18:13 | 显示全部楼层
负转正的电平转换可以这样玩啊,受教了
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chaya 发表于 2019-8-13 11:29:48 | 显示全部楼层
6666666666666
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紫阳帝尊 发表于 2019-8-13 22:50:42 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
我的路,我的人生,花开花落,一世繁华。。。
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songzhishuo 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
好文章啊,支持一下
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吴亚文 发表于 6 天前 来自手机 | 显示全部楼层
资料太好了,良心作品,值得下载
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