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光耦合器的傳輸電路

發(fā)布時間:2012/5/27 19:51:25 訪問次數(shù):3344

    如圖8.27所示,光耦合器是由LED(發(fā)光二極管)與EP2C70F672C8N光敏二極管(接收光并將光轉(zhuǎn)換為電流的二極管)以及晶體管組合起來的放大/開關(guān)器件(也有用光敏晶體管(利用光進行接通/斷開的晶體管)替代光敏二極管和晶體管的器件)。

              

    光耦合器是通過電流流過LED使之發(fā)光,再用光敏二極管接收這個光并轉(zhuǎn)換為基極電流使晶體管工作的器件。它可以成為晶體管開關(guān)電路的一部分。在這里簡單作以介紹。
    由于晶體管的基極電流是由光轉(zhuǎn)換提供的,所以光耦合器的最大特點是LED部分與晶體管部分能夠?qū)崿F(xiàn)電學分離。這樣一來,在發(fā)光的LED與受光的晶體管之間不論存在多么大的電位差都能夠?qū)崿F(xiàn)信號的交接。因此光耦合器應用于電位差不同的電路間的信號交接、數(shù)字電路與模擬電路的GND-地的分離等場合。
    表征光耦合器的重要特性是電流轉(zhuǎn)移比CTR(也叫做轉(zhuǎn)移效率)。CTR是流過輸入端LED的電流IF與相應的輸出端晶體管的集電極電流Ic之比IF/IC,用“%”表示。一般的光耦合器中CTR的值為百分之幾至百分之幾百。CTR相當于是光耦合器的^ FE,所以在電路設計中必須充分予以考慮。
    圖8.28是使用高速光耦合器6N136(HP)的CMOS數(shù)字電路間的連接電路。由于數(shù)字電路中間用光耦合器連接,所以可以把電路間的GND線分離,從而截斷GND線的電位差和噪聲。

                       

    電路的設計首先求光耦合器集電極電阻Rc的值。光耦合囂的集電極中,即使晶體管處于截止狀態(tài)仍然有弘A量級的暗電流流動。所以如果Rc值不是小到某種程度的話,就會降低晶體管在截止狀態(tài)的輸出電壓。這里設定Rc一4.7kQ,所以Ic~lmA。
    其次是確定流過LED的電流這需要在考慮CTR后才能求得。6N136的CTR是20%(根據(jù)數(shù)據(jù)表),所以可以設定IF一5mA(clmA/20%)。由于CTR隨溫度和使用時間的變化較大,所以通常留有2至數(shù)十倍的余量。圖8.28的電路中,留有3倍的余量,設定IF=15mA。

    如圖8.27所示,光耦合器是由LED(發(fā)光二極管)與EP2C70F672C8N光敏二極管(接收光并將光轉(zhuǎn)換為電流的二極管)以及晶體管組合起來的放大/開關(guān)器件(也有用光敏晶體管(利用光進行接通/斷開的晶體管)替代光敏二極管和晶體管的器件)。

              

    光耦合器是通過電流流過LED使之發(fā)光,再用光敏二極管接收這個光并轉(zhuǎn)換為基極電流使晶體管工作的器件。它可以成為晶體管開關(guān)電路的一部分。在這里簡單作以介紹。
    由于晶體管的基極電流是由光轉(zhuǎn)換提供的,所以光耦合器的最大特點是LED部分與晶體管部分能夠?qū)崿F(xiàn)電學分離。這樣一來,在發(fā)光的LED與受光的晶體管之間不論存在多么大的電位差都能夠?qū)崿F(xiàn)信號的交接。因此光耦合器應用于電位差不同的電路間的信號交接、數(shù)字電路與模擬電路的GND-地的分離等場合。
    表征光耦合器的重要特性是電流轉(zhuǎn)移比CTR(也叫做轉(zhuǎn)移效率)。CTR是流過輸入端LED的電流IF與相應的輸出端晶體管的集電極電流Ic之比IF/IC,用“%”表示。一般的光耦合器中CTR的值為百分之幾至百分之幾百。CTR相當于是光耦合器的^ FE,所以在電路設計中必須充分予以考慮。
    圖8.28是使用高速光耦合器6N136(HP)的CMOS數(shù)字電路間的連接電路。由于數(shù)字電路中間用光耦合器連接,所以可以把電路間的GND線分離,從而截斷GND線的電位差和噪聲。

                       

    電路的設計首先求光耦合器集電極電阻Rc的值。光耦合囂的集電極中,即使晶體管處于截止狀態(tài)仍然有弘A量級的暗電流流動。所以如果Rc值不是小到某種程度的話,就會降低晶體管在截止狀態(tài)的輸出電壓。這里設定Rc一4.7kQ,所以Ic~lmA。
    其次是確定流過LED的電流這需要在考慮CTR后才能求得。6N136的CTR是20%(根據(jù)數(shù)據(jù)表),所以可以設定IF一5mA(clmA/20%)。由于CTR隨溫度和使用時間的變化較大,所以通常留有2至數(shù)十倍的余量。圖8.28的電路中,留有3倍的余量,設定IF=15mA。

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