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LED驅(qū)動(dòng)一側(cè)邏輯反轉(zhuǎn)的電路

發(fā)布時(shí)間:2012/8/21 20:38:01 訪問(wèn)次數(shù):2434

    電路的設(shè)計(jì)首先求光耦合器集SN74HC175N電極電阻Rc的值。光禍合器的集電極中,即使晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)仍然有弘A量級(jí)的暗電流流動(dòng)。所以如果R。值不是小到某種程度的話,就會(huì)降低晶體管在截止?fàn)顟B(tài)的輸出電壓。這里設(shè)定Rc=4.7kQ,所以IC≈lmA。
    其次是確定流過(guò)LED的電流IF。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(shè)定IF=5mA(≈lmA/20%)。由于CTR隨溫度和使用時(shí)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(shè)定IF=15mA。

             

    LED的正向電壓降VF是1.5V(根據(jù)數(shù)據(jù)表),所以RL=220Q(約為(5V-1.5V)/15mA)(假定CMOS倒相器的輸出電壓是OV)。由于流過(guò)LED的電流大(15mA),所以可以并聯(lián)接續(xù)CMOS倒相器,以提高負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力。
    圖8.28的電路中是用CMOS倒相器驅(qū)動(dòng)LED的陰極,所以當(dāng)輸入處于H電平時(shí),光耦合器的晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài),輸出H電平。希望反邏輯時(shí),如圖8.29所示可以用CMOS倒相器驅(qū)動(dòng)LED的陽(yáng)極(這樣一來(lái),當(dāng)輸入為H電平時(shí),光耦合器的晶體管處于截止?fàn)顟B(tài),所以輸出L電乎)。

                         

    圖8.30比較特殊,是一例將光耦合器用于恒壓電源的過(guò)電流檢出的電路。這個(gè)電路用串聯(lián)插入的3Q電阻R,檢出恒壓電源的輸出電流,通過(guò)它上面的電壓降使光耦合器PC812(夏普)的LED發(fā)光,從而獲得檢出信號(hào)。圖8.30中的電路常數(shù)是當(dāng)電源的輸出電流為500mA時(shí)過(guò)電流檢出輸出為L(zhǎng)電平。但是,由于光耦合器的CTR隨溫度和使用時(shí)間的變化大,所以輸出電流的檢出值不能夠準(zhǔn)確地設(shè)定為500mA(即使通過(guò)調(diào)整R,正確地設(shè)定了輸出電流,由于環(huán)境濕度的變化或者長(zhǎng)期使用的原因也會(huì)使CTR變化,從而偏離設(shè)定值)。

    電路的設(shè)計(jì)首先求光耦合器集SN74HC175N電極電阻Rc的值。光禍合器的集電極中,即使晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)仍然有弘A量級(jí)的暗電流流動(dòng)。所以如果R。值不是小到某種程度的話,就會(huì)降低晶體管在截止?fàn)顟B(tài)的輸出電壓。這里設(shè)定Rc=4.7kQ,所以IC≈lmA。
    其次是確定流過(guò)LED的電流IF。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(shè)定IF=5mA(≈lmA/20%)。由于CTR隨溫度和使用時(shí)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(shè)定IF=15mA。

             

    LED的正向電壓降VF是1.5V(根據(jù)數(shù)據(jù)表),所以RL=220Q(約為(5V-1.5V)/15mA)(假定CMOS倒相器的輸出電壓是OV)。由于流過(guò)LED的電流大(15mA),所以可以并聯(lián)接續(xù)CMOS倒相器,以提高負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力。
    圖8.28的電路中是用CMOS倒相器驅(qū)動(dòng)LED的陰極,所以當(dāng)輸入處于H電平時(shí),光耦合器的晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài),輸出H電平。希望反邏輯時(shí),如圖8.29所示可以用CMOS倒相器驅(qū)動(dòng)LED的陽(yáng)極(這樣一來(lái),當(dāng)輸入為H電平時(shí),光耦合器的晶體管處于截止?fàn)顟B(tài),所以輸出L電乎)。

                         

    圖8.30比較特殊,是一例將光耦合器用于恒壓電源的過(guò)電流檢出的電路。這個(gè)電路用串聯(lián)插入的3Q電阻R,檢出恒壓電源的輸出電流,通過(guò)它上面的電壓降使光耦合器PC812(夏普)的LED發(fā)光,從而獲得檢出信號(hào)。圖8.30中的電路常數(shù)是當(dāng)電源的輸出電流為500mA時(shí)過(guò)電流檢出輸出為L(zhǎng)電平。但是,由于光耦合器的CTR隨溫度和使用時(shí)間的變化大,所以輸出電流的檢出值不能夠準(zhǔn)確地設(shè)定為500mA(即使通過(guò)調(diào)整R,正確地設(shè)定了輸出電流,由于環(huán)境濕度的變化或者長(zhǎng)期使用的原因也會(huì)使CTR變化,從而偏離設(shè)定值)。

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