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光耦合器工作原理当给LED供电时,LED发光,光线落在光电晶体管的基上,光落在光电晶体管的基上后,将被,并且可以控制与晶体管相连的输出电路。这里输入电路只连接光耦的LED引脚,输出电路连接光电晶体管,输入和输出电路电气隔离。光耦合器工作原理动图在饱和模式下,LED将打开或关闭,因此,输出晶体管关闭或打开,这意味着导通或非导通模式。此模式用于需要保护微控制器引脚免受输出电路高压影响的地方。例如,在使用微控制器的电机驱动中,电机需要高电流和高电压。在此模式下,电机将开启或关闭。
辅助电路与参数确定上面的推导都是假定电路都是工作在线性范围内的,要想做到这一点需要对运放进行合理选型,并且确定电阻的阻值。运放可以是单电源供电或正负电源供电,上面给出的是单电源供电的例子。为了能使输入范围能够从0到VCC,需要运放能够满摆幅工作,另外,运放的工作速度、压摆率不会影响整个电路的性能。TI公司的LMV321单运放电路能够满足以上要求,可以作为HCNR200/201的外围电路。
光耦分为两种:一种是非线性光耦,一种是线性光耦。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的。这种光耦适用于开关信号的传输,不适用于模拟信号。常用的4N系列光耦属于非线性光耦。线性光耦的电流传输特性曲线接近于一条直线,在信号较小时性能较好,可以用线性特性进行隔离和控制。常用的线性光耦是PC817a-c系列。电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦合器,则振荡波形可能恶化,甚至可能出现寄生振荡,使得几千Hz的振荡频率被几十到几百Hz的低频振荡调制。因此,彩电、彩显示器、VCD、DCD等出现了。会在图像上受到干扰。同时,动力带的负载能力降低。如果光耦在彩电、显示器等电源维修中损坏,更换线性光耦。常用的四引脚线性光耦是PC817A-C.常用的六脚线性光耦如PC111TLP521包括LP632TLP532PC614PC714PS2031等。常用的4N254N264N354N36不适合开关电源,因为这四个光耦都是非线性光耦。
光耦在电路中有很多奇葩的用法,但最主流的用法就是用来隔离信号。隔离数字信号和模拟信号。这两个要求大相径庭。数字信号往往要求低延时,Tpd要小。模拟信号除了带宽就是精确度的要求。但应用千差万别,各种不同的应用参数侧重点不同。
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