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光电导模式下的电流检测电路设计工作在光电导模式下的检测电流电路如图2所示,信号为正性输入,正性输出。隔离电路中,R1调节初级运算放大器的输入偏置电流的大小,C1起反馈作用,同时滤除了电路中的毛刺信号,避免HCNR200中的铝砷化镓发光二管(LED)受到意外的冲击。但是,随着频率的提高,阻抗将变小,HCNR200的初级电流增大,增益随之变大,因而,C1的引入对通道在高频时的增益有一定影响,虽然减小C1的值可以拓展带宽,但是,会影响初级运算放大器的增益,同时,初级运算放大器输出的较大毛刺信号不易被滤除。R3可以控制LED的发光强度,对控制通道增益起一定作用。
光耦可用于交流检测、直流控制相关操作。下面为光耦合器的一些应用。用于开关直流电路的光耦合器在上面的电路中,使用了基于光电晶体管的光耦合器电路,是一个典型的晶体管开关。使用了基于低成本光电晶体管的光电耦合器PC817。红外线LED将由S1开关控制。当开关打开时,9V电池电源将通过限流电阻10k为LED提供电流。强度由R1电阻控制。如果我们改变值并降低电阻,LED的强度会很高,使晶体管增益很高。
根据输出形式分类光敏器件输出,包括光电二管、光阻器、光电池、光学晶闸管等。NPN三管输出,包括交流输入、直流输入、互补输出等。达林顿三管输出,包括交流输入、直流输入。逻辑门输出,包括栅输出、施密特触发输出、三态栅输出等。低导通输出(低电平输出)光开关输出(Ron<10Ω)功率输出(IGBT/MOSFET光耦继电器内部结构光电耦合的主要特点如下:输入输出端子之间的缘电阻一般大于10000MΩ,电压电阻一般可以超过1kV,有的甚至可以达到10kV。
线性光电耦合器由发光二极管和光敏三极管组成,当发光二极管接通而发光,光敏三级管导通,光电耦合器是电流驱动型,需要足够大的电流才能使发光二极管导通,如果输入信号太小,发光二极管不会导通,其输出信号将失真。在开关电源,尤其是数字开关电源中。
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