4N25光电耦合器

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光电耦合器

光电耦合器

光电耦合器原理及应用光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。

它由发光源和受光器两部分组成。

把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。

发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。

光电耦合器的种类较多,常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。

如下图1(外形有金属圆壳封装,塑封双列直插等)。

工作原理在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电一光一电的转换。

基本工作特性(以光敏三极管为例)1、共模抑制比很高在光电耦合器内部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。

2、输出特性光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流,一般很小。

当IF>0时,在一定的IF作用下,所对应的IC基本上与VCE无关。

IC与IF之间的变化成线性关系,用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。

其测试连线如图2,图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极,接在仪器插座上。

3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。

在发光二极管上提供一个偏置电流,再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上,这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号,其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。

光电耦合器也可工作于开关状态,传输脉冲信号。

在传输脉冲信号时,输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。

光电耦合器工作原理详细解说

光电耦合器工作原理详细解说

光电耦合器工作原理详细解说光电耦合器件简介光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。

光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。

当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。

对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“0”。

若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。

这种光耦合器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。

图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型4脚封装图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型6脚封装图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型4脚封装图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型6脚封装图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:(1)光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105~106Ω。

据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。

(2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。

(3)光电耦合器可起到很好的安全保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。

因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。

(4)光电耦合器的回应速度极快,其回应延迟时间只有10μs左右,适于对回应速度要求很高的场合。

4n35m光耦工作原理

4n35m光耦工作原理

4n35m光耦工作原理英文回答:Introduction.The 4N35M optocoupler is a solid-state device that uses light to transfer electrical signals between two circuits. It consists of an infrared LED (light-emitting diode) and a phototransistor that are optically coupled. The LED emits light when an electrical signal is applied to it, and the phototransistor detects the light and converts it back into an electrical signal. This allows for electrical isolation between the two circuits, which can be useful for a variety of applications.Working Principle.The 4N35M optocoupler works on the principle of photoelectric isolation. When an electrical signal is applied to the LED, it emits infrared light. This light isthen detected by the phototransistor, which converts it back into an electrical signal. The amount of electrical signal that is transferred is proportional to the amount of light that is emitted by the LED.The 4N35M optocoupler is a unipolar device, which means that it can only transfer electrical signals in one direction. The LED is connected to the input circuit, and the phototransistor is connected to the output circuit. This ensures that electrical signals cannot flow back from the output circuit to the input circuit.Applications.The 4N35M optocoupler has a wide range of applications, including:Electrical isolation.Logic level conversion.Signal amplification.Power control.Data transmission.Advantages.The 4N35M optocoupler has a number of advantages over other types of electrical isolation devices, including:High isolation resistance.Low capacitance.Fast switching speed.Small size.Low cost.Disadvantages.The 4N35M optocoupler also has some disadvantages, including:Limited bandwidth.Non-linear response.Temperature sensitivity.中文回答:4N35M光耦工作原理。

4n25光耦合器的工作原理

4n25光耦合器的工作原理

4n25光耦合器的工作原理
4N25光耦合器是一种常见的光电耦合器,它由一个发光二极管(LED)和一个光敏三极管(光敏二极管或光敏晶体管)组成。

它的工作原理基于光的电-光转换和光-电转换。

当外部电路中的输入电流流过LED时,LED会发出光。

这个发出的光经过光耦合器的内部隔离层(通常是光隔离层或光隔离槽)传输,然后照射到光敏三极管的光敏区域。

光敏三极管的光敏区域吸收光能,并产生与光强度成正比的电流。

这样,输入电流信号通过光的传输被转换成了输出电流信号。

光耦合器的内部结构确保了输入电流和输出电流之间的电气隔离,从而实现了输入和输出电路的完全隔离。

光耦合器的工作原理可以进一步解释为以下几个步骤:
1. 输入电流流过LED,激活LED并使其发出光。

2. 发出的光经过隔离层传输,到达光敏三极管的光敏区域。

3. 光敏三极管中的光敏区域吸收光能,产生电流。

4. 产生的电流经过输出引脚输出,供外部电路使用。

光耦合器的工作原理使得它在许多应用中具有重要的作用。

例如,在电气设备中,它可以用于电气隔离、信号传输、电压测量和电流检测等方面。

通过光的传输和电-光-电转换,光耦合器能够实现输入和输出电路之间的隔离,提高系统的稳定性和安全性。

总结起来,4N25光耦合器的工作原理是通过LED发出光,经过隔离层传输到光敏三极管的光敏区域,光敏三极管吸收光能并产生电流输出。

这种工作原理实现了输入和输出电路之间的电气隔离,广泛应用于各种电气设备中。

光电耦合器、运放、稳压器等元器件性能说明

光电耦合器、运放、稳压器等元器件性能说明

524 PWM解调调制器
NE567 音调译码器 SG3525 PWM解调调制器
NE592 视频放大器 20106 前置放大器
PC817 单光耦 OP37 超低噪声精密运放
H11A2 晶体管输出 TL
H11D1 高压晶体管输出 TL062 低功耗JEFT输入双运放
MOC3020 可控硅驱动输出 LM348N 四741运放
MOC3021 可控硅驱动输出 LM358N 低功耗双运放
MOC3023 可控硅驱动输出 LM361N 高速差动比较器
6N137 高速光耦晶体管输出 LM337T 基准电压电路1A
6N138 达林顿输出 LM338K 可调三端稳压器5A
6N139 达林顿输出 LM339N 四比较器
4N25 晶体管输出 LM24J 四运放(军用级)
4N25MC 晶体管输出 LM148J 通用四运放
4N26 晶体管输出 LM1875T 无线电控制/接收器
4N30 达林顿输出 LM2904N 四运放
4N31 达林顿输出 LM301AN 通用运算放大器
4N32 达林顿输出 LM308N 单比较器
MC14433 3位半A/D转换器 ICL7135 ADC/LCD驱动BCD输出
MC14489 多字符LED显示驱动器 ICL7136 3位半CMOSADC/LCD驱动
MC145026 编码器 ICL7218 CMOS低功耗运算放大器
TLP521-2 双光耦 LM741J 单运放
TLP521-4 四光耦 LM741CN 双运放
TLP621 四光耦
TIL113 达林顿输出 OP
NE5534 双运放 UC3845 PWM电流型控制器

光耦简介及常见型号

光耦简介及常见型号

常用光耦简介及常见型号光电耦合器(简称光耦)是开关电源电路中常用的器件。

光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。

常用的4N系列光耦属于非线性光耦常用的线性光耦是PC817A—C系列。

非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。

线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。

开关电源中常用的光耦是线性光耦。

如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。

由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。

同时电源带负载能力下降。

在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。

常用的4脚线性光耦有PC817A----C。

PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。

常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。

经查大量资料后,以下是目前市场上常见的高速光藕型号:100K bit/S:6N138、6N139、PS87031M bit/S:6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路)10M bit/S:6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路)光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比(CTR),其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。

光电晶体管集电极电流与VCE有关,即集电极和发射极之间的电压。

光电耦合器件简介

光电耦合器件简介

光电耦合器件简介光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。

光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。

当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。

对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“ 0”。

若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。

这种光耦合器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。

图一最常用的光电耦合器之内部结构图三极管接收型 4脚封装图二光电耦合器之内部结构图三极管接收型 6脚封装图三光电耦合器之内部结构图双发光二极管输入三极管接收型 4脚封装图四光电耦合器之内部结构图可控硅接收型 6脚封装图五光电耦合器之内部结构图双二极管接收型 6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:(1)光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105~106Ω。

据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。

(2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。

(3)光电耦合器可起到很好的安全保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。

因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。

(4)光电耦合器的回应速度极快,其回应延迟时间只有10μs左右,适于对回应速度要求很高的场合。

光电耦合器

光电耦合器

光电耦合器(简称光耦)是开关电源电路中常用的器件。

光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。

常用的4N系列光耦属于非线性光耦常用的线性光耦是PC817A—C系列。

非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于弄开关信号的传输,不适合于传输模拟量。

线性光耦的电流传输手特性曲线接进直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。

开关电源中常用的光耦是线性光耦。

如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。

由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。

同时电源带负载能力下降。

在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。

常用的4脚线性光耦有PC817A----C。

PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。

常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。

经查大量资料后,以下是目前市场上常见的高速光藕型号:100K bit/S:6N138、6N139、PS87031M bit/S:6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS961 3、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530(双路)、HCPL-2531(双路)10M bit/S:6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630(双路)、HCPL-2631(双路)光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比(CTR),其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。

光电晶体管集电极电流与VC E有关,即集电极和发射极之间的电压。

光电耦合器工作原理

光电耦合器工作原理

光电耦合器工作原理光电耦合器是一种将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号的器件。

它由光源、光电二极管、光电晶体管和控制电路组成。

下面将详细介绍光电耦合器的工作原理。

1. 光源:光源通常采用发光二极管(LED)或者激光二极管(LD)。

LED是一种将电能转化为光能的半导体器件,当通过正向电流时,LED发出可见光。

LD则是一种将电能转化为激光光束的器件。

光源产生的光信号是光电耦合器工作的基础。

2. 光电二极管:光电二极管是一种能将光信号转化为电信号的器件。

当光信号照射到光电二极管上时,光子能量被吸收,导致电子从价带跃迁到导带,形成电流。

光电二极管的工作原理基于光电效应。

3. 光电晶体管:光电晶体管是一种能将光信号放大的器件。

它由一个光敏区和一个放大区组成。

光敏区接收到光信号后,产生电流,通过放大区的放大作用,将电流放大,输出更强的电信号。

4. 控制电路:控制电路用于控制光电耦合器的工作状态。

它可以根据需要调节光源的亮度或者频率,控制光电二极管和光电晶体管的工作状态,实现光信号的转换和放大。

光电耦合器的工作原理可以简单概括为:光源产生光信号,光信号经过光电二极管转化为电信号,电信号经过光电晶体管放大后输出。

通过控制电路的控制,可以实现光信号的转换和放大的功能。

光电耦合器具有以下特点:1. 高速传输:光信号的传输速度快,能够支持高速数据传输,适合于需要快速响应的应用领域。

2. 高精度:光电耦合器的转换和放大过程几乎没有失真,能够保持信号的准确性和稳定性。

3. 高隔离性:光电耦合器能够实现电隔离,将输入信号和输出信号彻底隔离,避免电气干扰和噪声的影响。

4. 节能环保:光电耦合器采用光信号传输,不需要额外的能源供应,能够节省能源并减少环境污染。

光电耦合器在实际应用中具有广泛的用途,例如:1. 工业自动化控制:光电耦合器可以用于控制和传输工业自动化系统中的信号,实现信号的隔离和传输。

2. 光纤通信:光电耦合器可以将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号,用于光纤通信系统中的信号传输和调制。

光电耦合器

光电耦合器

1.光电耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。

它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。

当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换。

其具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,因此在数字电路上获得广泛的应用。

2. 光电开关即光电传感器,是光电接近开关的简称,利用被检测物对光束的遮挡或反射,由同步回路选通电路,从而检测物体有无的。

光电开关是传感器的一种,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。

由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电缘绝),所以它可以在许多场合得到应用。

光电开关采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件,具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。

光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲床和剪切机以及安全防护等诸多领域。

3.逻辑门电路符号图(与门或门非门同或门异或门)上表包括与门,或门,非门,同或门,异或门,还有这些门电路的逻辑表达式,1.与逻辑电能控制装置。

可分为交——交变频器,交——直——交变频器。

交——交变频器可直接把交流电变成频率和电压都可变的交流电;交——直——交变频器则是先把交流电经整流器先整流成直流电,再经过逆变器把这个直流电流变成频率和电压都可变的交流电。

5. npn三极管的基本作用:半导体三极管也称为晶体三极管,npn三极管可以说它是电子电路中最重要的器件。

它最主要的功能是电流放大和开关作用。

npn三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母B表示)。

4n25光耦合器的工作原理

4n25光耦合器的工作原理

4n25光耦合器的工作原理光耦合器是一种常用的光电转换器件,用于将光信号转换成电信号或将电信号转换成光信号。

其中,4n25光耦合器是一种具有广泛应用的光电器件。

本文将详细介绍4n25光耦合器的工作原理。

1. 光耦合器的结构4n25光耦合器由两个主要部分组成:发光二极管(LED)和光敏三极管(光敏晶体管)。

LED负责将电信号转换成光信号,而光敏晶体管则将光信号转换成电信号。

2. 光耦合器的工作原理当输入端的电流通过LED时,LED会发出光。

LED的发光波长和光强度取决于输入电流的大小。

光通过耦合栅极的光栅区域后,被光敏晶体管接收。

光敏晶体管的光敏区域会吸收光能,产生电子-空穴对。

这些电子-空穴对会被电场推动,形成电流,从而生成一个与输入电流相对应的输出电流。

3. 光耦合器的应用光耦合器具有高绝缘性、高速度和低功耗的特点,因此在电气隔离和信号传输方面有广泛应用。

(1)电气隔离4n25光耦合器在工业控制系统中常被用作电气隔离器。

通过将输入信号与输出信号隔离开来,可以有效保护接收器和控制器,提高系统的可靠性。

(2)开关应用在开关电源和触发器电路中,4n25光耦合器被用作控制开关的触发器。

输入信号通过光敏晶体管产生输出信号,从而实现电路的开关控制。

(3)数据传输4n25光耦合器在数据传输中被广泛应用。

它能够将高频电信号转换成光信号,在光纤传输线路上传输,避免了电磁干扰和电路噪声的问题,提高了传输效率和质量。

4. 光耦合器的特性和优势(1)高绝缘性:光耦合器能够将输入信号与输出信号隔离开来,从而实现电气隔离。

(2)高速度:由于光的传播速度快于电信号,光耦合器可以实现高速的信号传输。

(3)低功耗:与传统的电耦合器相比,光耦合器具有更低的功耗。

(4)小尺寸:光耦合器的体积小巧,易于集成和安装。

总结:4n25光耦合器是一种常用的光电转换器件,其工作原理基于LED产生光信号,经过光敏晶体管转换成电信号。

在工业控制、开关应用和数据传输中,光耦合器发挥着重要的作用。

光电耦合器件简介

光电耦合器件简介

光电耦合器件简介光电偶合器件(简称光耦)是把发光器件(如发光二极体)和光敏器件(如 光敏三极管)组装在一起,通过光线实现耦合构成电一光和光一电的转换器件。

光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。

当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元 件受到光照后产生电流,CE 导通;当输入端无信号,发光二极 体不亮,光敏三 极管截止,CE 不通。

对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止, 输出为髙电平“1";当输入为髙电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为 低电平“ 0”。

若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。

这种光耦合 器性能较好,价格便宜,因而应用广泛。

图一最常用的光电耦合器之部结构图三极管接收型 4脚封装光敏三极管4发光二极管6图二光电耦合器之部结构图三极管接收型6脚封装436图三光电耦合器之部结构图双发光二极管输入三极管接收型4脚封装⑥⑤④0)②③图四光电耦合器之部结构图可控硅接收型6脚封装图五光电耦合器之部结构图双二极管接收型6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰, 使通道上的信号杂讯比大为提髙,主要有以下几方面的原因:(1)光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105〜106Q。

据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。

(2)光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,避免了共阻抗耦合的干扰信号的产生。

(3)光电耦合器可起到很好的安全保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。

因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的髙压。

光耦隔离放大电路(二)

光耦隔离放大电路(二)

中文摘要本文主要通过光耦隔离放大电路,对光电耦合器4N25及放大电路和电压跟随器中的放大器件TL084的特性进行简要描述和分析。

光耦隔离放大电路主要由电压串联负反馈放大电路光电耦合器和电压跟随器三部分组成。

其中光电耦合器是本次设计的关键。

光耦的工作原理包括:光的发射、光的接收及信号放大三个环节。

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。

由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。

所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比,光耦合器的主要优点是:信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。

在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。

在放大电路中采用电压串联负反馈电路,对输入的信号进行比例放大输出,并且由于采用负反馈,这样就可以使电路具有较好的恒压输出特性。

在整个电路的输出端与电压更随器连接,以进一步使电路达到良好稳压输出效果。

关键词隔离放大器光耦电压放大电路电压跟随器目录课程设计任务书................................................................................................错误!未定义书签。

隔离放大电路的设计........................................................................................错误!未定义书签。

光电耦合器的应用

光电耦合器的应用

光电耦合器件发展趋势及地位光电耦合器是一种光电结合的新型器件。

光电祸合器件制作工艺发展很快,新的光电耦合器件不断出现。

因为光电耦合器件有其它电子器件不具备的性能,因此它被广泛地应用于计量仪器、精密仪器、过程控制、计算机系统、通信设备、医疗设备及家用电器中。

随着工艺技术的不断提高,可望将有更高集成水平、更大工作电流、更高工作速度、原副边耐压更高的光电耦合器件出现。

光电耦合器件有更广泛的应用前景,它将会替代一些与之相比性能较差的电子器件。

光电耦合器的结构特点和特点光电耦合器的主要结构是把发光器件和光接收器件组装在一个密闭的管壳内,然后利用发光器件的管脚作输入端,而把光接收器的管脚作为输出端。

当在输入端加电信号时,发光器件发光。

这样,光接收器件由于光敏效应而在光照后产生光电流并由输出端输出。

从而实现了以“光”为媒介的电信号传输,而器件的输入和输出两端在电气上是绝缘的。

这样就构成了一种中间通过光传输信号的新型半导体光电子器件。

光电耦合器的封装形式一般有管形、双列直插式和光导纤维连接三种。

图1是三种系列的光电耦合器电路图。

光电耦合的主要特点如下:•输入和输出端之间绝缘,其绝缘电阻一般都大于1010Q ,耐压一般可超过1kV,有的甚至可以达到10kV以上。

•由于“光”传输的单向性,所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象,其输出信号也不会影响输入端。

•由于发光器件(砷化镓红外二极管)是阻抗电流驱动性器件,而噪音是一种高内阻微电流的电压信号。

因此光电耦合器件的共模抑制比很大,所以,光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。

•容易和逻辑电路配合。

•响应速度快。

光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒级。

•无触点、寿命长、体积小、耐冲击。

——100 <b)G0——200 <c)GO—-300光耦的主要性能特点如下:①隔离性能好,输入端与输出端完全实现了电隔离,其绝缘电阻RISO 一般均能达到1010Q以上,绝缘耐压VISO在低压时都可满足使用要求,高耐压一般能超过lkV,有的可达10kV以上。

非线性光耦手册4n25 4n26 4n27 4n28

非线性光耦手册4n25 4n26 4n27 4n28

4N25, 4N26, 4N27, 4N28Vishay SemiconductorsOptocoupler, Phototransistor Output, with Base ConnectionDESCRIPTIONThe 4N25 family is an industry standard single channel phototransistor coupler. This family includes the 4N25, 4N26, 4N27, 4N28. Each optocoupler consists of gallium arsenide infrared LED and a silicon NPN phototransistor.FEATURES•Isolation test voltage 5000 V RMS•Interfaces with common logic families•Input-output coupling capacitance < 0.5 pF •Industry standard dual-in-line 6 pin package •Compliant to RoHS directive 2002/95/EC andin accordance to WEEE 2002/96/ECAPPLICATIONS•AC mains detection•Reed relay driving•Switch mode power supply feedback •Telephone ring detection•Logic ground isolation•Logic coupling with high frequency noise rejectionAGENCY APPROVALS•UL1577, file no. E52744•BSI: EN 60065:2002, EN 60950:2000•FIMKO: EN 60950, EN 60065, EN 6033521842ORDER INFORMATIONPART REMARKS4N25CTR > 20 %, DIP-64N26CTR > 20 %, DIP-64N27CTR > 10 %, DIP-64N28CTR > 10 %, DIP-6ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (1)PARAMETER TEST CONDITION SYMBOL VALUE UNIT INPUTReverse voltage V R5V Forward current I F60mA Surge current t ≤ 10 μs I FSM3A Power dissipation P diss100mW OUTPUTCollector emitter breakdown voltage V CEO70V Emitter base breakdown voltage V EBO7VCollector currentI C50mA t ≤ 1 ms I C100mAPower dissipation P diss150mW For technical questions, contact: optocoupleranswers@ Document Number: 83725Document Number: 83725For technical questions, contact: optocoupleranswers@4N25, 4N26, 4N27, 4N28Optocoupler, Phototransistor Output, with Base ConnectionVishay SemiconductorsNotes(1)T amb = 25 °C, unless otherwise specified.Stresses in excess of the absolute maximum ratings can cause permanent damage to the device. Functional operation of the device is not implied at these or any other conditions in excess of those given in the operational sections of this document. Exposure to absolute maximum ratings for extended periods of the time can adversely affect reliability.(2)Refer to reflow profile for soldering conditions for surface mounted devices (SMD). Refer to wave profile for soldering condditions for through hole devices (DIP).Notes (1)T amb = 25 °C, unless otherwise specified.Minimum and maximum values are testing requirements. Typical values are characteristics of the device and are the result of engineering evaluation. Typical values are for information only and are not part of the testing requirements.(2)JEDEC registered values are 2500 V, 1500 V, 1500 V, and 500 V for the 4N25, 4N26, 4N27, and 4N28 respectively.COUPLERIsolation test voltage V ISO5000V RMS Creepage distance ≥ 7mm Clearance distance≥ 7mm Isolation thickness between emitter and detector≥ 0.4mmComparative tracking index DIN IEC 112/VDE 0303, part 1175Isolation resistance V IO = 500 V, T amb = 25 °C R IO 1012ΩV IO = 500 V, T amb = 100 °CR IO 1011ΩStorage temperature T stg - 55 to + 125°C Operating temperature T amb - 55 to + 100°C Junction temperature T j 125°C Soldering temperature (2)max.10 s dip soldering: distance to seating plane≥ 1.5 mm T sld 260°C ELECTRICAL CHARACTERISTICS (1)PARAMETER TEST CONDITIONPARTSYMBOLMIN.TYP.MAX.UNITINPUTForward voltage (2)I F = 50 mA V F 1.3 1.5V Reverse current (2)V R = 3 V I R 0.1100μA Capacitance V R = 0 VC O25pFOUTPUTCollector base breakdown voltage (2)I C = 100 μA BV CBO 70V Collector emitter breakdown voltage (2)I C = 1 mA BV CEO 30V Emitter collector breakdown voltage (2)I E = 100 μABV ECO7V I CEO (dark) (2)V CE = 10 V , (base open)4N25550nA 4N26550nA 4N27550nA 4N2810100nA I CBO (dark) (2)V CB = 10 V ,(emitter open)220nA Collector emitter capacitance V CE = 0C CE 6pFCOUPLERIsolation test voltage (2)Peak, 60 Hz V IO 5000V Saturation voltage, collector emitter I CE = 2 mA, I F = 50 mAV CE(sat)0.5V Resistance, input output (2)V IO = 500 V R IO 100G ΩCapacitance, input outputf = 1 MHzC IO0.6pFABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (1)PARAMETER TEST CONDITIONSYMBOLVALUEUNIT For technical questions, contact: optocoupleranswers@Document Number: 837254N25, 4N26, 4N27, 4N28Vishay Semiconductors Optocoupler, Phototransistor Output,with Base ConnectionNote(1)Indicates JEDEC registered values.TYPICAL CHARACTERISTICST amb = 25 °C, unless otherwise specifiedFig. 1 - Forward Voltage vs. Forward CurrentFig. 2 - Normalized Non-Saturated and Saturated CTR vs.LED Current Fig. 3 - Normalized Non-Saturated and Saturated CTR vs.LED CurrentFig. 4 - Normalized Non-Saturated and Saturated CTR vs.LED CurrentCURRENT TRANSFER RATIO (1)PARAMETERTEST CONDITIONPART SYMBOL MIN.TYP.MAX.UNIT DC current transfer ratioV CE = 10 V, I F = 10 mA4N25CTR DC 2050%4N26CTR DC 2050%4N27CTR DC 1030%4N28CTR DC1030%SWITCHING CHARACTERISTICSPARAMETER TEST CONDITIONSYMBOL MIN.TYP.MAX.UNIT Rise and fall timesV CE = 10 V, I F = 10 mA, R L = 100 Ωt r , t f2μs4N25, 4N26, 4N27, 4N28 Optocoupler, Phototransistor Output,with Base ConnectionVishay SemiconductorsFig. 5 - Normalized Non-Saturated and Saturated CTR vs.LED CurrentFig. 6 - Collector Emitter Current vs.Temperature and LED CurrentFig. 7 - Collector Emitter Leakage Current vs. Temperature Fig. 8 - Normalized CTRcb vs. LED Current and Temperature Fig. 9 - Normalized Photocurrent vs. I F and Temperature Fig. 10 - Normalized Non-Saturated h FE vs.Base Current and TemperatureDocument Number: 83725For technical questions, contact: optocoupleranswers@ 4N25, 4N26, 4N27, 4N28Vishay Semiconductors Optocoupler, Phototransistor Output,with Base ConnectionFig. 11 - Normalized h FE vs. Base Current and Temperature Fig. 12 - Propagation Delay vs. Collector Load ResistorFig. 13 - Switching Timing Fig. 14 - Switching Schematic For technical questions, contact: optocoupleranswers@ Document Number: 837254N25, 4N26, 4N27, 4N28Optocoupler, Phototransistor Output,Vishay Semiconductorswith Base ConnectionPACKAGE DIMENSIONS in millimetersPACKAGE MARKINGDocument Number: 83725For technical questions, contact: optocoupleranswers@ Legal Disclaimer Notice VishayDisclaimerALL PRODU CT, PRODU CT SPECIFICATIONS AND DATA ARE SU BJECT TO CHANGE WITHOU T NOTICE TO IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN OR OTHERWISE.Vishay Intertechnology, Inc., its affiliates, agents, and employees, and all persons acting on its or their behalf (collectively,“Vishay”), disclaim any and all liability for any errors, inaccuracies or incompleteness contained in any datasheet or in any other disclosure relating to any product.Vishay makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of the products for any particular purpose or the continuing production of any product. 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We confirm that all the products identified as being compliant to Directive 2002/95/EC conform to Directive 2011/65/EU.Vishay Intertechnology, Inc. hereby certifies that all its products that are identified as Halogen-Free follow Halogen-Free requirements as per JEDEC JS709A standards. Please note that some Vishay documentation may still make reference to the IEC 61249-2-21 definition. We confirm that all the products identified as being compliant to IEC 61249-2-21 conform to JEDEC JS709A standards.Revision: 02-Oct-121Document Number: 91000。

4n25光耦合器的工作原理 -回复

4n25光耦合器的工作原理 -回复

4n25光耦合器的工作原理-回复4n25光耦合器是一种常见的光电耦合器,它可以实现电路之间的隔离和信号传输。

本文将通过一步一步的解释来介绍4n25光耦合器的工作原理和工作过程。

第一步:光电耦合器的基本原理光电耦合器是一种能够将输入端的光信号转换成输出端的电信号的器件。

它由发光二极管(LED)和光敏三极管(光电二极管)组成。

LED可以发出可见光或红外光信号,而光敏三极管则可以转换输入端的光信号为电流输出。

通过这种方式,光电耦合器可以实现电路之间的隔离,避免电流和电压的干扰,同时也可以将信号从一个电路传输到另一个电路。

第二步:4n25光耦合器的结构4n25光耦合器是一种单通道的光电器件,它包含一个LED发光器和一个光敏三极管接收器。

LED发光器通常由两个引脚组成,一个是阳极(anode)引脚,另一个是阴极(cathode)引脚。

光敏三极管接收器也由两个引脚组成,一个是集电极(collector)引脚,另一个是发射极(emitter)引脚。

第三步:4n25光耦合器的工作原理当输入信号施加在LED的阳极上时,LED会发出可见光或红外光信号。

这些光信号通过发光二极管的结构和材料发射出来。

光敏三极管的表面有一个光敏材料,它能吸收这些发射的光信号,并产生与光强度成比例的电流。

当光信号较强时,光敏三极管产生的电流也较大;当光信号较弱时,光敏三极管产生的电流也较小。

第四步:4n25光耦合器的电气特性在实际应用中,4n25光耦合器有两个重要的电气特性,即光电耦合比和截止频率。

光电耦合比指的是光敏三极管输出电流与LED输入电流的比值。

光电耦合比越高,表示LED输入电流能够更有效地转换成输出端的电流,这对于保证信号的可靠传输非常重要。

而截止频率则表示光敏三极管接收信号的最大频率范围。

当输入信号频率超过光耦合器的截止频率时,输出信号可能会有较大的失真或衰减。

第五步:4n25光耦合器的应用由于4n25光耦合器具有良好的隔离性能和信号传输能力,它被广泛应用于各种电子设备和电路中。

光电耦合器工作原理详细解说

光电耦合器工作原理详细解说

光电耦合器工作原理详细讲解光电耦合器件简介光电偶合器件〔简称光耦〕是把发光器件〔如发光二极体〕和光敏器件〔如光敏三极管〕组装在一起,通过光线实现耦合构成电—光和光—电的转换器件。

光电耦合器分为很多种类,图1所示为常用的三极管型光电耦合器原理图。

当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。

对于数位量,当输入为低电平"0〞时,光敏三极管截止,输出为高电平"1〞;当输入为高电平"1〞时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平" 0〞。

假设基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。

这种光耦合器性能较好,价格廉价,因而应用广泛。

图一最常用的光电耦合器之内部构造图三极管接收型 4脚封装图二光电耦合器之内部构造图三极管接收型 6脚封装图三光电耦合器之内部构造图双发光二极管输入三极管接收型 4脚封装图四光电耦合器之内部构造图可控硅接收型 6脚封装图五光电耦合器之内部构造图双二极管接收型 6脚封装光电耦合器之所以在传输信号的同时能有效地抑制尖脉冲和各种杂讯干扰,使通道上的信号杂讯比大为提高,主要有以下几方面的原因:〔1〕光电耦合器的输入阻抗很小,只有几百欧姆,而干扰源的阻抗较大,通常为105~106Ω。

据分压原理可知,即使干扰电压的幅度较大,但馈送到光电耦合器输入端的杂讯电压会很小,只能形成很微弱的电流,由于没有足够的能量而不能使二极体发光,从而被抑制掉了。

〔2〕光电耦合器的输入回路与输出回路之间没有电气联系,也没有共地;之间的分布电容极小,而绝缘电阻又很大,因此回路一边的各种干扰杂讯都很难通过光电耦合器馈送到另一边去,防止了共阻抗耦合的干扰信号的产生。

〔3〕光电耦合器可起到很好的平安保障作用,即使当外部设备出现故障,甚至输入信号线短接时,也不会损坏仪表。

因为光耦合器件的输入回路和输出回路之间可以承受几千伏的高压。

2 用一表法检测光耦合器4N25的传输特性

2  用一表法检测光耦合器4N25的传输特性

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数字万用表二、三极管挡的基本 测试原理
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光耦合器 !"#$ 的结构及特性
光耦合器 !"#$ 片内输入端由发光二极管 输出端由光敏三 构成, % 脚是阳极, # 脚是阴极, 极管构成, ! 脚是发射极, $ 脚是集电极, ( 脚是 基极, ’ 脚是空脚。由于光耦合器输入端与输出 端彼此隔离, 应用中回路不共地, 故而, 信号从 输入到输出单向传输, 抗干扰能力强。 在电路工 作中, 当输出端加有一定的电信号时, 发光二极 管发光,其发光强度在一定的范围内与工作电 流 # = 的大小有关。工作电流大, 发光强; 工作电 流小, 发光弱。 光敏三极管受到光照之后产生光 电流,其输出电流 # 0 的大小与受光强度有关。 受光强, 输出电流大; 受光弱, 输出电流小, 即在 一 定的 范围 内输 入工 作电 流 # = 与输 出 电流 # 0 之间成线性关系。当在集电极串接一个负载电 阻 $ 0 后, 即可得输出电压, 完成 “ 电—光—电 ” 的转换。
"
测试注意事项
!)测试前应先了解光耦合器 "L#M 管脚排 列及功能, 以免测试中接线的错误, 防止误判。 # )由于 数字 万用 表表 内使 用 T Q 电 池电 压,测试中光耦合器输入端接入 . 孔的时间应 尽量缩短, 最好是采用断续接触法, 以免电能消 耗太多。 测试中由于数字万用表和光耦合器自身 F) 的差异,以及测试时周围环境等因素的影响,故
)*+!&) 型 ’ % . # 位 数 字 万 用 表 , 采 用 内有基准电压源 #3 + 4, 为 */01%&(2 . ) 转换器, 测试电路提供工作电压。在二极管挡,红表笔带 正电, 黑表笔接 056 插孔而带负电。表笔间开路 时, 输出电压 #3 + 4; 表笔间短路时, 输出最大电 流 %3 ’ 72 左右。 该挡在测量外接元件时, 是将被 测元件两端的压降值,经表内测试电路分压后转 换成输入电压 " 8" 送入 2 . ) 转换器,在液晶显 示器上显示。测量中显示值的大小与被测元件 两端的压降值成正比,压降值小,其示值小;压 降值大, 其示值大。 但最大压降值应小于 # 4 , 否 则示值将溢出。在三极管挡, 有 "9" 型管的测量 插孔, 插孔中 0 : ; 间开路时, 输出电压 #3 + 4, 短 路时,输出电流最大 1$ 72 左右; < : ; 间开路 时, 输出电压 #3 + 4, 短路时, 输出最大电流 %’ !2 左右;并且该电压、电流不受种类开关挡位的影 响。该挡在外接元件的测量中,表内基准电压源 #3 + 4 经被测元件为检测取样电阻提供取样电
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