❶ 电路中为什么要用光耦呢
电气隔离的要求。A与B电路之间,要进行信号的传输,但两电路之间由于供电级版别过于悬殊权,一路为数百伏,另一路为仅为几伏。
两种差异巨大的供电系统,无法将电源共用,A电路与强电有联系,人体接触有触电危险,需予以隔离。
❷ 光耦驱动电路原理
在一些实验室或高要求场合,为了实验人员的安全,一般将实验的输入电源采用1:1的工频变压器与市电进行隔离,这样一来,实验室实验人员无论碰到线路的哪一根线都不会有触电的危险,因为隔离电源与大地是没有连接的。在工业控制设备中,有时候要求两个系统之间的电源地线隔离,如隔离地线噪声、隔离高共模电压等,采用带变压器的直流变换器,将两个电源之间隔开,使他们相互独立。
在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。而且在很多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致电路不能正常工作。本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。
1 常见的几种连接方式及其工作原理
光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强。无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛的应用。光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。
常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。
TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。
通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器,所以在其1脚与3脚之间,要接补偿网络。
❸ 光耦驱动电路
最好用左边一种,它能兼容CMOS和TTL逻辑,右边一种只能用于内CMOS逻辑,用于TTL时下拉电流可能容不够,导致低电平电压比较高。
左边一种如果逻辑极性不对,不要改用右边的电路,可以改输入端,让输入通过电阻和光耦对地。
另外,24V逻辑转5V逻辑其实不需要光耦,一个二极管和一个对5V电源的上拉电阻就够了,如果是接内置上拉的单片机等芯片,只需要一个二极管。当然也可以只用一个限流电阻,单片机内部的ESD保护二极管可以将输入电压钳制在0至5V之间。
❹ 光耦实现48V转5V这个电路图可以吗
该电路设计,只能抄用于控制电平转换,不能用于带负荷。
1、这个电路不是转换概念,是用48V电平来控制 i1点,输出5V电平信号。光耦在这里相当于一受控隔离开关器件;
2、根据电路图中元件参数,IC1中的发光二极管,只要其不工作,光电三极管处于截止状态,其 i1端电位即为5V输出(Vi1=Vcc);
3、R2的选值分析,当 IC1中二极管不导通状态,即48V断电。当IC1中三极管饱和状态,Vi1 输出电位拉低到0.3V(三极管的饱和压降),二极管的电流值 = Idm (二极管的最大工作电流),R2 = 48V/Idm 。
❺ 关于光耦电路的原理
光耦电路即光电耦合器一般由三部分组成,光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。
在光耦电路设计中,有两个参数需要格外注意,一个是反向电压Vr,是指原边发光二极管所能承受的最大反向电压,超过此反向电压,可能会损坏LED。而一般光耦中,这个参数只有5V左右,在存在反压或振荡的条件下使用时,要特别注意不要超过反向电压。
另外一个参数是光耦的电流传输比是指在直流工作条件下,光耦的输出电流与输入电流之间的比值。光耦的CTR类似于三极管的电流放大倍数,是光耦的一个极为重要的参数,它取决于光耦的输入电流和输出电流值及电耦的电源电压值,
这几个参数共同决定了光耦工作在放大状态还是开关状态,其计算方法与三极管工作状态计算方法类似。若输入电流、输出电流、电流传输比设计搭配不合理,可能导致电路不能工作在预想的工作状态。
光耦电路中C-E饱和电压Vce(sat),即光敏三极管的集电极-发射极饱和压降。正向工作电压Vf(ForwardVoltage),Vf是指在给定的工作电流下,LED本身的压降。常见的小功率LED通常以If=10mA来测试正向工作电压,当然不同的LED,测试条件和测试结果也会不一样。
(5)光耦电路扩展阅读;
线形光耦介绍,光隔离是一种很常用的信号隔离形式。常用光耦器件及其外围电路组成。由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。
对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换。
对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。
❻ 3V -24V 光耦隔离电路
1、PC817、TIP521,4N25等光耦都可以的,器工作速度可以到达30kHz左右。
2、如果你需要更高的速度,可使用6N135等高速光隔,其工作速度可达2MHz。
❼ 光耦在电路中的用途,以及它的工作原理,
光耦的作用主要是隔离。
可以测量好坏,但是需要在知道型号及参数的前提下内,搭建简单的电路容来实现。里面的三极管可以测量,但是前提是,发光二极管可以正常工作。
它的结构很简单,内部由一个发光二极管和一个光敏三极管构成。当发光二极管开始工作后,根据电流的变化,光强会随之变化,这样,光敏三极管的集射极间的电流也会发生变化,变化的关系和晶体三极管一样,这里指的光强变化可以认为是晶体三极管的基极电流的变化。
对这种不容易直接判断的器件来说,替换法是最简单也是最行之有效的办法。
在电视机中,光耦的作用主要是在开关电源部分的反馈电路上,将输出电压经过采样后,反馈给谐振模块,从而使输出电压稳定在一定范围内。
所以,光耦坏了,在电视机上的故障就是:在通电后,保险管烧毁,电视机无法工作,多数情况下开关电源部分的大功率开关管损坏。
如有不明白的地方,可以补充说明~
❽ 线性光耦隔离pc817的电路图接法和原理
PC817是光隔离反馈控制器件,整体看,等同于一个三极管,但是控制端与受控端是隔离内的。初级(容也就是控制极)是一个发光二极管,次级(受控极)是一个三极管的CE极。在使用中,需要外围电路给两个极提供正确的静态工作点,才能保证其正确工作。所以说静态工作点电路的设计非常重要,要设计好静态工作点,需要综合考虑电路的带载能力,含输出电压,电流,阻抗等因素,控制端电压变化范围为0.3~1.4V,电流不能超过20mA、PC817受控端最大耐压30V,最大电流30mA。依据这些参数,把外围电路设计好,就能正常工作了。
❾ 光耦隔离电路的问题
图2在输出高电平时,电流大,带负载能力强。缺点是如果后面的电路对地短路了,就专烧掉光耦了。属
图1输出高电平时串了一个电阻,使电流很小,如果后面的电路输入阻抗低,就会造成电压降低,甚至工作不稳定,但光耦是安全的,不会被烧掉。
因此,图2抗干扰能力强,但不够安全。图1电路不容易坏,但带负载能力差。