① 關於光耦電路的原理
光耦電路即光電耦合器一般由三部分組成,光的發射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅動發光二極體(LED),使之發出一定波長的光,被光探測器接收而產生光電流,再經過進一步放大後輸出。這就完成了電—光—電的轉換,從而起到輸入、輸出、隔離的作用。
在光耦電路設計中,有兩個參數需要格外注意,一個是反向電壓Vr,是指原邊發光二極體所能承受的最大反向電壓,超過此反向電壓,可能會損壞LED。而一般光耦中,這個參數只有5V左右,在存在反壓或振盪的條件下使用時,要特別注意不要超過反向電壓。
另外一個參數是光耦的電流傳輸比是指在直流工作條件下,光耦的輸出電流與輸入電流之間的比值。光耦的CTR類似於三極體的電流放大倍數,是光耦的一個極為重要的參數,它取決於光耦的輸入電流和輸出電流值及電耦的電源電壓值,
這幾個參數共同決定了光耦工作在放大狀態還是開關狀態,其計算方法與三極體工作狀態計算方法類似。若輸入電流、輸出電流、電流傳輸比設計搭配不合理,可能導致電路不能工作在預想的工作狀態。
光耦電路中C-E飽和電壓Vce(sat),即光敏三極體的集電極-發射極飽和壓降。正向工作電壓Vf(ForwardVoltage),Vf是指在給定的工作電流下,LED本身的壓降。常見的小功率LED通常以If=10mA來測試正向工作電壓,當然不同的LED,測試條件和測試結果也會不一樣。
(1)光耦電路分析擴展閱讀;
線形光耦介紹,光隔離是一種很常用的信號隔離形式。常用光耦器件及其外圍電路組成。由於光耦電路簡單,在數字隔離電路或數據傳輸電路中常常用到,如UART協議的20mA電流環。對於模擬信號,光耦因為輸入輸出的線形較差,並且隨溫度變化較大,限制了其在模擬信號隔離的應用。
對於高頻交流模擬信號,變壓器隔離是最常見的選擇,但對於支流信號卻不適用。一些廠家提供隔離放大器作為模擬信號隔離的解決方案,如ADI的AD202,能夠提供從直流到幾K的頻率內提供0.025%的線性度,但這種隔離器件內部先進行電壓-頻率轉換。
對產生的交流信號進行變壓器隔離,然後進行頻率-電壓轉換得到隔離效果。集成的隔離放大器內部電路復雜,體積大,成本高,不適合大規模應用。
② 怎樣設計一個電路測試光耦的好壞
用DC5V電源,經過一個電阻衰減,一個按鍵,接入光耦輸入其中一端,另一端接地,光耦輸出端一端經上拉電阻接+5V,另一端接LED顯示,LED-接地即可。
檢測:
1、比較法拆下懷疑有問題的光耦,用萬用表測量其內部二極體、三極體的正反向電阻值,用其與好的光耦對應腳的測量值進行比較,若阻值相差較大,則說明光耦已損壞。
2、數字萬用表檢測法下面以EL817光耦檢測為例來說明數字萬用表檢測的方法。檢測時將光耦內接二極體的+端{1}腳和-端{2}腳分別插入數字萬用表的Hfe 的c、e插孔內,此時數字萬用表應置於NPN擋;然後將光耦內接光電三極體C極{5}腳接指針式萬用表的黑表筆,e極{4}腳接紅表筆,並將指針式萬用表撥在RX1k擋。這樣就能通過指針式萬用表指針的偏轉角度——實際上是光電流的變化,來判斷光耦的情況。指針向右偏轉角度越大,說明光耦的光電轉換效率越高,即傳輸比越高,反之越低;若表針不動,則說明光耦已損壞。
3、光電效應判斷法仍以EL817光耦合器的檢測為例,檢測電路如圖2所示。將萬用表置於RX1k電阻擋,兩表筆分別接在光耦的輸出端{4}、{5}腳;然後用一節1.5V的電池與一隻50~100Ω的電阻串接後,電池的正極端接EL817的{1}腳,負極端碰接{2}腳,或者正極端碰接{1}腳,負極端接{2}腳,這時觀察接在輸出端萬用表的指針偏轉情況。如果指針擺動,說明光耦是好的,如果不擺動,則說明光耦已損壞。萬用表指針擺動偏轉角度越大,表明光電轉換靈敏度越高。
③ 光耦隔離電路的問題
圖2在輸出高電平時,電流大,帶負載能力強。缺點是如果後面的電路對地短路了,就專燒掉光耦了。屬
圖1輸出高電平時串了一個電阻,使電流很小,如果後面的電路輸入阻抗低,就會造成電壓降低,甚至工作不穩定,但光耦是安全的,不會被燒掉。
因此,圖2抗干擾能力強,但不夠安全。圖1電路不容易壞,但帶負載能力差。
④ 光耦電路分析問題
電容是濾波,二極體用處不大,有可能是給電容放電的
電流=(24-1.8)/2000=2.2=11MA
⑤ 光耦驅動電路原理
在一些實驗室或高要求場合,為了實驗人員的安全,一般將實驗的輸入電源採用1:1的工頻變壓器與市電進行隔離,這樣一來,實驗室實驗人員無論碰到線路的哪一根線都不會有觸電的危險,因為隔離電源與大地是沒有連接的。在工業控制設備中,有時候要求兩個系統之間的電源地線隔離,如隔離地線雜訊、隔離高共模電壓等,採用帶變壓器的直流變換器,將兩個電源之間隔開,使他們相互獨立。
在一般的隔離電源中,光耦隔離反饋是一種簡單、低成本的方式。但對於光耦反饋的各種連接方式及其區別,目前尚未見到比較深入的研究。而且在很多場合下,由於對光耦的工作原理理解不夠深入,光耦接法混亂,往往導致電路不能正常工作。本研究將詳細分析光耦工作原理,並針對光耦反饋的幾種典型接法加以對比研究。
1 常見的幾種連接方式及其工作原理
光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強。無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點,因而在各種電子設備上得到廣泛的應用。光電耦合器可用於隔離電路、負載介面及各種家用電器等電路中。
常用於反饋的光耦型號有TLP521、PC817等。這里以TLP521為例,介紹這類光耦的特性。
TLP521的原邊相當於一個發光二極體,原邊電流If越大,光強越強,副邊三極體的電流Ic越大。副邊三極體電流Ic與原邊二極體電流If的比值稱為光耦的電流放大系數,該系數隨溫度變化而變化,且受溫度影響較大。
通常選擇TL431結合TLP521進行反饋。這時,TL431的工作原理相當於一個內部基準為2.5 V的電壓誤差放大器,所以在其1腳與3腳之間,要接補償網路。
⑥ 您好!向你請教光耦控制雙向可控硅的電路,最好有成熟的圖和分析
常見的是交流無觸點繼電器電路,也叫固態繼電器。就是控制雙向可控硅的,可控硅的大小決定帶負載功率大小, 詳細的資料可以直接網路圖片:固態繼電器電路圖,我想一定能找到你想要的電路
⑦ 請師傅給分析一下光耦一鍵啟停電路原理
1)光耦需要是開關型的,不能是線性型的;
2)開與關的動作需要滿足一定的時間間隔;
⑧ 光耦在電路中的用途,以及它的工作原理,
光耦的作用主要是隔離。
可以測量好壞,但是需要在知道型號及參數的前提下內,搭建簡單的電路容來實現。裡面的三極體可以測量,但是前提是,發光二極體可以正常工作。
它的結構很簡單,內部由一個發光二極體和一個光敏三極體構成。當發光二極體開始工作後,根據電流的變化,光強會隨之變化,這樣,光敏三極體的集射極間的電流也會發生變化,變化的關系和晶體三極體一樣,這里指的光強變化可以認為是晶體三極體的基極電流的變化。
對這種不容易直接判斷的器件來說,替換法是最簡單也是最行之有效的辦法。
在電視機中,光耦的作用主要是在開關電源部分的反饋電路上,將輸出電壓經過采樣後,反饋給諧振模塊,從而使輸出電壓穩定在一定范圍內。
所以,光耦壞了,在電視機上的故障就是:在通電後,保險管燒毀,電視機無法工作,多數情況下開關電源部分的大功率開關管損壞。
如有不明白的地方,可以補充說明~
⑨ 求大神看看這個pwm輸入經光耦隔離的電路分析
前面是個非門用來擴大驅動能力,非門輸出低電平光耦里的二極體就亮了。