Ⅰ 線性光耦的隔離原理和普通光耦的隔離原理是一樣的嗎
線性光耦和普通光耦一樣,線性光耦真正隔離的是電流,要想真正隔離電壓,需要在輸出和輸出處增加運算放大器等輔助電路.更多網路「潮光光耦」
Ⅱ 兩路電路同時供電時如何隔離一路
兩路電路同時供電時隔離一路,用兩個肖特基二極體對接,就可以隔離一路電路了。用兩個肖特基二極體二極體對接的:用點電路的電源接兩個肖特基二極體的負極,兩個管子的正極分別接兩個電源。這樣,同一時間只能有一個電源供電。
電氣隔離目的之一是從電路上把干擾源和易干擾的部分隔離開來,從而達到隔離現場干擾的目的。
電路隔離的主要目的是通過隔離元器件把雜訊干擾的路徑切斷,從而達到抑制雜訊干擾的效果。在採用了電路隔離的措施以後,絕大多數電路都能夠取得良好的抑制雜訊的效果,使設備符合電磁兼容性的要求。電路隔離主要有:模擬電路的隔離、數字電路的隔離、數字電路與模擬電路之間的隔離。所使用的隔離方法有:變壓器隔離法、脈沖變壓器隔離法、繼電器隔離法、光電耦合器隔離法、直流電壓隔離法、線性隔離放大器隔離法、光纖隔離法、A/D轉換器隔離法等。
Ⅲ 如何巧用光耦hcnr201實現線性隔離
在模擬技術中,信號量值採集的精確度和穩定度決定了整個項目的運行可靠程度,然而,現場環境惡劣,干擾嚴重,為了避免現場的各種雜訊干擾引入控制系統,須將被測模擬信號與控制系統之間進行良好的線性隔離。本文採用線性光耦HCNR201的方法,實現被測模擬信號與控制系統之間的線性隔離。線性光耦隔離與普通光耦隔離相比,改變了普通光耦的單發單收模式,增加一個用於反饋的光電二極體並且增大了線性區域。兩個光電二極體都是同樣特性的非線性,可通過反饋通路的非線性來抵消直通通路的非線性,從而實現信號的線性傳遞。
HCNR201的工作原理
HCNR201是Avago公司推出的高線性光耦器件,通過外接不同的分立器件,可以實現交直流電流和電壓的光電隔離轉換電路,其內部結構如圖1所示。HCNR201由高性能的AlGaAs型發光二極體及兩個具有嚴格比例關系的光電二極體PD1和PD2構成。當發光二極體中流過電流IF時,其所發出的光會在光電二極體中PD1、PD2感應出正比於LED發光強度的光電流IPD1、IPD2,其中IF、IPD1、IPD2滿足以下關系:
式中K1、K2分別為發光二極體PD1、PD2的電流傳輸比,其典型值為0.48,范圍為0.36~0.72;K3為該光耦的傳輸增益,其典型值為1,范圍為0.95~1.05。
光電二極體PD1接入輸入迴路,用於檢測和穩定AlGaAs型發光二極體的發光強度,有效地消除了發光二極體的非線性、漂移等特性,而光電二極體PD2作為輸出電路的一部分,能產生與發光二極體發光強度成線性關系的光電流,實現測量電路與輸出電路之間的線性傳遞。特性極其相似的光電二極體及先進的封裝工藝保證了該光耦的高線性度、傳輸增益穩定等特性。
電壓、電流測量電路的工作原理
圖2給出了測量電壓、電流的電路原理圖,本電路實現了被測信號與系統的隔離及線性測量的雙重功能,它既可測量直流電壓信號、也可測量直流電流信號:當跳針JP跳到1和2時,該電路進行直流電壓測量;當跳針跳到1和2時,該電路將輸入直流電流Iin轉換成直流電壓進行測量。穩壓管D1可防止過電壓對電路的沖擊,起到保護測量電路的作用。電壓跟隨器A1具有輸入高阻抗、輸出低阻抗的特性,能夠有效地減小采樣電路的負載對輸入信號的影響,使得後一級的電路更穩定地工作。電容C1、C2用於防止運放A2、A3自激現象,使運放電路穩定地工作。運放A2、發光二極體LED、光電二極體PD1與阻容元件一起構成輸入電路,光電二極體PD1為運放A2引入負反饋,若發光二極體LED發光強度發生變化,運放A2就會調整IF的大小以調節發光二極體的發光強度,從而使得穩定流過光電二極體PD1、PD2的電流。運放A3、光電二極體PD2與阻容元件一起構成輸出電路,將流過光電二極體PD2的光電流信號轉換為電壓信號。
實驗結果與分析
為提高測量精度,運算放大器A1、A2、A3採用ADI公司的高精度運放AD8672,採用±12V電源供電,需要注意的是運放A1、A2與運放A3的電源和地要做好隔離,以防止外界干擾信號通過電源和地竄入到系統中。通過Pspice模擬和多次的實驗,最終電阻R2、R3、R4選取為200kΩ、1kΩ、200kΩ,電容C1、C2選取為4700pF,穩壓管選取為UDZ10。根據公式(7)可知:Uout=K3Uin。
對范圍為0~10V的直流電壓信號進行測量,針對不同的輸入電壓,對輸出電壓進行測量,取得20組數據,如表1所示。運用Excel「圖表工具」中「XY散點圖」進行分析,得到擬合直線方程為y=0.9981x+0.001,如圖3所示。利用該擬合直線可計算出電壓測量電路的線性度為0.75%。
Ⅳ 用TLP521-2雙路光耦做一個簡單的線性隔離放大器,輸入0~10V,如何比較輸入輸出的線性度
方法一:在輸入端輸入一個正弦交流信號,用雙蹤示波器觀察比較輸入和輸出的波形。波形一致,表示線性度好。採用不同的正弦交流信號頻率,從低到高,可以測得該隔離電路不同頻段的線性度。
方法二:測靜態輸入輸出的線性度:從0到10V輸入不同大小的電壓信號並記錄,同時也記錄對應的輸出電壓,之後計算各測試點的輸出電壓和輸入電壓之比,或在直角坐標繫上畫出對應輸入輸出信號的坐標點,再將其連接起來。如果線性度好的話應該是一條斜直線。
方法三:將電源VCC1和VCC2共地,設計一個減法電路,其輸出是V=K1*輸入電壓-K2*輸出電壓,可以設計成K1=K2。從0~10V改變輸入電壓,用電壓表或示波器觀察減法電路的輸出電壓V。如果在變化過程中V不變或變化很小,表示隔離電路的線性度好。