Ⅰ 线性光耦的隔离原理和普通光耦的隔离原理是一样的吗
线性光耦和普通光耦一样,线性光耦真正隔离的是电流,要想真正隔离电压,需要在输出和输出处增加运算放大器等辅助电路.更多网络“潮光光耦”
Ⅱ 两路电路同时供电时如何隔离一路
两路电路同时供电时隔离一路,用两个肖特基二极管对接,就可以隔离一路电路了。用两个肖特基二极管二极管对接的:用点电路的电源接两个肖特基二极管的负极,两个管子的正极分别接两个电源。这样,同一时间只能有一个电源供电。
电气隔离目的之一是从电路上把干扰源和易干扰的部分隔离开来,从而达到隔离现场干扰的目的。
电路隔离的主要目的是通过隔离元器件把噪声干扰的路径切断,从而达到抑制噪声干扰的效果。在采用了电路隔离的措施以后,绝大多数电路都能够取得良好的抑制噪声的效果,使设备符合电磁兼容性的要求。电路隔离主要有:模拟电路的隔离、数字电路的隔离、数字电路与模拟电路之间的隔离。所使用的隔离方法有:变压器隔离法、脉冲变压器隔离法、继电器隔离法、光电耦合器隔离法、直流电压隔离法、线性隔离放大器隔离法、光纤隔离法、A/D转换器隔离法等。
Ⅲ 如何巧用光耦hcnr201实现线性隔离
在模拟技术中,信号量值采集的精确度和稳定度决定了整个项目的运行可靠程度,然而,现场环境恶劣,干扰严重,为了避免现场的各种噪声干扰引入控制系统,须将被测模拟信号与控制系统之间进行良好的线性隔离。本文采用线性光耦HCNR201的方法,实现被测模拟信号与控制系统之间的线性隔离。线性光耦隔离与普通光耦隔离相比,改变了普通光耦的单发单收模式,增加一个用于反馈的光电二极管并且增大了线性区域。两个光电二极管都是同样特性的非线性,可通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而实现信号的线性传递。
HCNR201的工作原理
HCNR201是Avago公司推出的高线性光耦器件,通过外接不同的分立器件,可以实现交直流电流和电压的光电隔离转换电路,其内部结构如图1所示。HCNR201由高性能的AlGaAs型发光二极管及两个具有严格比例关系的光电二极管PD1和PD2构成。当发光二极管中流过电流IF时,其所发出的光会在光电二极管中PD1、PD2感应出正比于LED发光强度的光电流IPD1、IPD2,其中IF、IPD1、IPD2满足以下关系:
式中K1、K2分别为发光二极管PD1、PD2的电流传输比,其典型值为0.48,范围为0.36~0.72;K3为该光耦的传输增益,其典型值为1,范围为0.95~1.05。
光电二极管PD1接入输入回路,用于检测和稳定AlGaAs型发光二极管的发光强度,有效地消除了发光二极管的非线性、漂移等特性,而光电二极管PD2作为输出电路的一部分,能产生与发光二极管发光强度成线性关系的光电流,实现测量电路与输出电路之间的线性传递。特性极其相似的光电二极管及先进的封装工艺保证了该光耦的高线性度、传输增益稳定等特性。
电压、电流测量电路的工作原理
图2给出了测量电压、电流的电路原理图,本电路实现了被测信号与系统的隔离及线性测量的双重功能,它既可测量直流电压信号、也可测量直流电流信号:当跳针JP跳到1和2时,该电路进行直流电压测量;当跳针跳到1和2时,该电路将输入直流电流Iin转换成直流电压进行测量。稳压管D1可防止过电压对电路的冲击,起到保护测量电路的作用。电压跟随器A1具有输入高阻抗、输出低阻抗的特性,能够有效地减小采样电路的负载对输入信号的影响,使得后一级的电路更稳定地工作。电容C1、C2用于防止运放A2、A3自激现象,使运放电路稳定地工作。运放A2、发光二极管LED、光电二极管PD1与阻容元件一起构成输入电路,光电二极管PD1为运放A2引入负反馈,若发光二极管LED发光强度发生变化,运放A2就会调整IF的大小以调节发光二极管的发光强度,从而使得稳定流过光电二极管PD1、PD2的电流。运放A3、光电二极管PD2与阻容元件一起构成输出电路,将流过光电二极管PD2的光电流信号转换为电压信号。
实验结果与分析
为提高测量精度,运算放大器A1、A2、A3采用ADI公司的高精度运放AD8672,采用±12V电源供电,需要注意的是运放A1、A2与运放A3的电源和地要做好隔离,以防止外界干扰信号通过电源和地窜入到系统中。通过Pspice仿真和多次的实验,最终电阻R2、R3、R4选取为200kΩ、1kΩ、200kΩ,电容C1、C2选取为4700pF,稳压管选取为UDZ10。根据公式(7)可知:Uout=K3Uin。
对范围为0~10V的直流电压信号进行测量,针对不同的输入电压,对输出电压进行测量,取得20组数据,如表1所示。运用Excel“图表工具”中“XY散点图”进行分析,得到拟合直线方程为y=0.9981x+0.001,如图3所示。利用该拟合直线可计算出电压测量电路的线性度为0.75%。
Ⅳ 用TLP521-2双路光耦做一个简单的线性隔离放大器,输入0~10V,如何比较输入输出的线性度
方法一:在输入端输入一个正弦交流信号,用双踪示波器观察比较输入和输出的波形。波形一致,表示线性度好。采用不同的正弦交流信号频率,从低到高,可以测得该隔离电路不同频段的线性度。
方法二:测静态输入输出的线性度:从0到10V输入不同大小的电压信号并记录,同时也记录对应的输出电压,之后计算各测试点的输出电压和输入电压之比,或在直角坐标系上画出对应输入输出信号的坐标点,再将其连接起来。如果线性度好的话应该是一条斜直线。
方法三:将电源VCC1和VCC2共地,设计一个减法电路,其输出是V=K1*输入电压-K2*输出电压,可以设计成K1=K2。从0~10V改变输入电压,用电压表或示波器观察减法电路的输出电压V。如果在变化过程中V不变或变化很小,表示隔离电路的线性度好。