光耦隔离(驱动)电路-v1.0..
光耦隔离电路
光耦隔离电路
光耦隔离电路是一种常用的电路设计方案，它可以实现电路信号的隔
离和传输，保证电路的安全性和稳定性。
光耦隔离电路的主要原理是
利用光电转换器将电信号转换成光信号，再通过光纤或光电耦合器将
光信号传输到另一端，再通过光电转换器将光信号转换成电信号，从
而实现电路信号的隔离和传输。
光耦隔离电路的主要优点是具有高隔离性能、低噪声、高速度、低功耗、小体积等特点。
它可以有效地隔离电路中的干扰信号，提高电路
的抗干扰能力，保证电路的稳定性和可靠性。
同时，光耦隔离电路还
可以实现电路的隔离控制，保护电路中的敏感元件，提高电路的安全性。
光耦隔离电路的设计需要考虑多个因素，包括光电转换器的选择、光
纤或光电耦合器的选型、电路的布局和连接方式等。
在选择光电转换
器时，需要考虑其响应速度、灵敏度、线性度、噪声等参数，以满足
电路的要求。
在选择光纤或光电耦合器时，需要考虑其传输距离、传
输速度、损耗等参数，以保证信号的传输质量。
在光耦隔离电路的布局和连接方面，需要注意信号线和电源线的分离，以避免干扰信号的传输。
同时，还需要注意信号线和地线的分离，以
减少信号的噪声干扰。
在连接光电转换器和光纤或光电耦合器时，需要注意光纤或光电耦合器的极性，以保证信号的正确传输。
总之，光耦隔离电路是一种重要的电路设计方案，它可以实现电路信号的隔离和传输，保证电路的安全性和稳定性。
在设计光耦隔离电路时，需要考虑多个因素，包括光电转换器的选择、光纤或光电耦合器的选型、电路的布局和连接方式等，以保证电路的性能和可靠性。
可控硅驱动电路
CBB规范可控硅驱动线路(VER: V1.0)拟制：辉时间：2010- 4-15批准：波时间：2010- 4-15文件评优级别：□A优秀□B良好□C一般1 功能介绍本电路为可控硅门极触发电路，SCRDRV为控制信号，当SCRDRV信号为高电平时，光耦PC1导通，CN1两端为高电平，SCRDRV信号为低电平时光耦PC1截止，CN1两端为低电平。
本电路的关键在于电路的输出信号能保证可控硅可靠触发。
2 详细原理图3 器件功能♦限流电阻R1、R2、R3，当SCRDRV信号为高电平时，限制流过光耦PC1的原边电流,以防止PC1因过流而可能损坏；♦光耦PC1，实现电气隔离，同时起信号传输作用；♦开关管Q1, 通过控制Q1的开通与关断控制光耦PC1的导通与截止；♦R6的作用是确保没有输入信号时Q1处于截止，R5的作用是限制基极电流。
♦稳压二极管Z1，电压箝位，防止可控硅门极电压过高；♦R10,R11为限流电阻，限制流过可控硅门极的电流，并起到分压作用。
♦Q2为PNP型晶体管，起放大作用。
♦Q3,Q4为对管，推挽输出，起功率放大作用。
♦LED1为发光二极管，当光耦导通时点亮LED1，光耦截止时熄灭LED1，起指示作用。
4 参数计算♦光耦PC1及R1,R2,R3的选取：流过光耦副边电流为（8V-0.6V-0.3V）/4.7K=1.5mA，选型号为PS2501的光耦，其Ic=50mA，If=80mA，Vfmax=1.2V，CTR的范围为200%-400%。
R1,R2的大小应时SCRDRV信号为高电平时光耦饱和导通， R1和R2选510Ω并联，此时光耦原边电流约为（5-1.2-0.3）/255=13.8mA，R1、R2功率约等于(0.0138/2)2*510=0.02W，选1\10W的电阻，满足降额要求，R3取2K,流过R3电流约为1.2V/2K=0.6mA♦R4,LED1的选取：按发光管通过1mA的电流计算，若Q1的饱和压降为0.5V，LED1的正向压降为1V，则通过LED1的电流为（5V-1V-0.5V）/R4=1mA，计算出的R4=3.5K，实际可以使流过的电流稍微大一点，选2K的电阻。
n mos驱动电路 光耦隔离
n mos驱动电路光耦隔离摘要：1.引言2.MOS 驱动电路概述3.光耦隔离概述4.MOS 驱动电路与光耦隔离的结合应用5.结语正文：1.引言随着科技的发展，电子设备对于信号传输速度、抗干扰能力和可靠性等方面的要求越来越高。
在电子设备的信号传输系统中，驱动电路和隔离技术起着至关重要的作用。
其中，MOS 驱动电路和光耦隔离技术是信号传输系统中常用的两种技术。
本文将对这两种技术进行概述，并探讨它们在实际应用中的结合。
2.MOS 驱动电路概述MOS（金属- 氧化物- 半导体）驱动电路是一种常用的驱动电路，主要由MOS 晶体管组成。
它具有开关速度快、输出电流大、电源电压范围宽等特点。
在实际应用中，MOS 驱动电路常用于驱动负载，例如LED 显示屏、继电器等。
3.光耦隔离概述光耦隔离是一种利用光传输信号的隔离技术，主要由发光二极管（LED）和光敏二极管（Photodiode，简称PD）组成。
它具有抗干扰能力强、传输速率高、信号传输距离远等特点。
在实际应用中，光耦隔离技术常用于隔离高电压、高电流的信号传输系统，以提高系统的安全性和可靠性。
4.MOS 驱动电路与光耦隔离的结合应用在实际应用中，MOS 驱动电路和光耦隔离技术可以结合使用，以实现高速、高可靠性的信号传输。
具体来说，MOS 驱动电路用于驱动负载，而光耦隔离则用于隔离高电压、高电流的信号传输系统。
这种结合可以充分发挥两者的优势，提高系统的整体性能。
例如，在LED 显示屏的驱动电路中，可以采用MOS 驱动电路来驱动LED 显示屏，同时采用光耦隔离技术来隔离高电压、高电流的信号传输系统。
这样可以实现LED 显示屏的高速、高可靠性驱动，提高系统的使用寿命和稳定性。
5.结语MOS 驱动电路和光耦隔离技术在信号传输系统中具有广泛的应用前景。
通过结合这两种技术，可以实现高速、高可靠性的信号传输，提高系统的整体性能。
n mos驱动电路 光耦隔离
n mos驱动电路光耦隔离
光耦隔离是一种常见的电气隔离技术，用于将输入和输出电路隔离开来，以提供安全性和稳定性。
在n通道MOSFET驱动电路中，光耦隔离可以用于隔离输入
和驱动信号。
它通常包括以下几个部分：
1. 输入端：输入信号通过光栅极的电压来控制MOSFET的导
通和关断。
输入信号通过一个光耦器的发射器（LED）引入，LED的电流由输入信号控制。
2. 光电转换：输入信号驱动的电流通过光耦器的光电转换部分，将输入信号转换为光信号。
3. 隔离通道：光信号通过光耦器隔离通道传输到输出端。
这个通道通常由一个光隔离介质和一个接收器（光电二极管或光敏三极管）组成。
4. 输出端：输出信号由接收器将光信号转换为电信号，然后驱动输出负载，如n-MOSFET。
光耦隔离提供了输入和输出电路之间的电气隔离，避免了输入信号中的干扰或高电压对输出电路的影响。
它还可以提供电气隔离，以减少电流回路之间的相互影响。
总的来说，光耦隔离在n-MOSFET驱动电路中起到了隔离和
保护的作用，提高了系统的可靠性和安全性。
n mos驱动电路 光耦隔离
n mos驱动电路光耦隔离摘要：1.简介2.n mos驱动电路3.光耦隔离技术4.应用领域5.总结正文：1.简介mos驱动电路是一种广泛应用于电子设备中的电路，具有高速、低噪声、低失真等特点。
光耦隔离技术则是通过光信号的传输来实现电气隔离，具有抗干扰能力强、传输速度快等优点。
将光耦隔离技术应用于n mos驱动电路中，可以有效提高电路的性能。
2.n mos驱动电路mos驱动电路是一种采用n沟道MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）作为开关的电路。
它具有响应速度快、输入阻抗高、输出阻抗低、电流驱动能力强等优点。
在实际应用中，n mos驱动电路常用于电源管理、通信、计算机等领域。
3.光耦隔离技术光耦隔离技术是一种通过光信号的传输来实现电气隔离的技术。
它具有以下优点：a.抗干扰能力强：光耦隔离器能有效地抑制共模干扰和差模干扰，提高系统的抗干扰能力。
b.传输速度快：光耦隔离器传输速度快，信号传输延迟小，能满足高速通信的需求。
c.安全性能高：光耦隔离器具有很高的绝缘电阻，可以有效防止触电事故。
d.结构紧凑：光耦隔离器结构紧凑，便于安装和维护。
4.应用领域将光耦隔离技术应用于n mos驱动电路中，可以有效提高电路的性能，广泛应用于以下领域：a.电源管理：在电源管理领域，光耦隔离技术可以实现电源与负载之间的电气隔离，有效防止电源故障对负载的影响。
b.通信：在通信领域，光耦隔离技术可以实现高速、高精度的信号传输，满足通信设备对信号传输速度和精度的要求。
c.计算机：在计算机领域，光耦隔离技术可以应用于各种输入输出接口，实现电气隔离，提高计算机系统的稳定性和可靠性。
5.总结mos驱动电路结合光耦隔离技术，充分发挥两者的优点，为电子设备提供了高性能、高可靠性的解决方案。
光耦隔离实现电压转换电路
光耦隔离实现电压转换电路1. 概述光耦隔离是一种常用的电气隔离技术，其原理是通过光学元件将输入信号和输出信号隔离开来，从而实现信号的电气隔离和转换。
光耦隔离电路常用于解决电气隔离和电压转换的问题，广泛应用于工业控制、仪器仪表和通信等领域。
本文将详细介绍光耦隔离实现电压转换电路的原理、设计和应用。
2. 原理光耦隔离电路由输入端、光电转换器、输出端三部分组成。
输入端接收待转换的电压信号，经过光电转换器转换为光信号，然后通过光电转换器输出端将光信号转换为电压信号输出。
光电转换器通常由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管）组成。
LED作为光源，当输入信号电压施加在LED上时，LED会发光。
光敏三极管作为光电转换器，当光照射到光敏三极管时，会产生电流，输出对应的电压信号。
光耦隔离电路能够实现电气隔离的原因在于光信号的传输不受电气信号的影响，光信号的传输速度快，抗干扰能力强。
因此，通过光耦隔离电路可以将输入信号和输出信号完全隔离开来，从而实现电气隔离和电压转换。
3. 设计光耦隔离电路的设计需要考虑以下几个方面：3.1 输入端电路设计输入端电路主要用于接收待转换的电压信号。
在设计输入端电路时，需要考虑输入信号的电压范围、输入阻抗和输入保护等问题。
输入信号的电压范围决定了输入端电路的工作电压范围，需要根据实际应用场景选择合适的元件。
输入阻抗决定了输入端电路对输入信号的影响程度，一般要尽量选择高阻抗元件，以免影响待转换信号的准确性。
输入保护电路可以用于保护输入端电路免受过压、过流等异常情况的影响。
3.2 光电转换器选型和参数计算光电转换器的选型和参数计算是光耦隔离电路设计的关键步骤。
首先需要选择合适的LED和光敏三极管。
LED的选择需要考虑其工作电流和发光强度，一般选择工作电流较小、发光强度较高的LED。
光敏三极管的选择需要考虑其灵敏度和响应速度，一般选择灵敏度高、响应速度快的光敏三极管。
参数计算方面，需要根据输入信号的电压范围和光敏三极管的灵敏度来确定LED的工作电流。
光耦隔离电路的作用
光耦隔离电路的作用
光耦隔离电路是一种常用的电子电路，其主要作用是实现电气信号的隔离和传输。
它由发光二极管（LED）和光敏三极管（光电晶体管或光敏二极管）组成，通过光的作用来实现输入和输出之间的电气隔离。
以下是光耦隔离电路的主要作用和优势：
1.电气隔离：光耦隔离电路可以将输入端和输出端完全隔离开来，消除了它们之间的直接电气连接。
这种隔离可以防止输入端的电流、电压或噪声对输出端产生干扰，从而提高了电路的稳定性和可靠性。
2.传输信号：光耦隔离电路通过光信号的传输来实现输入端和输出端之间的信号传输。
输入端的电信号被转换成光信号，然后通过光纤或空气传输到输出端，最后再由光敏三极管接收并转换回电信号。
这种光传输的方式可以避免由于电气噪声或干扰引起的信号失真。
3.安全保护：由于输入端和输出端之间存在电气隔离，光耦隔离电路可以在一定程度上保护电路的输入端和输出端不受到高电压、高电流等危险信号的侵害，提高了电路的安全性。
4.波形整形：光耦隔离电路可以实现对输入信号的波形整形，通过LED的驱动电路控制LED的亮度，可以实现对输出信号的幅度和波形进行调节和整形，从而实现对信号的处理和增强。
5.电气隔离效果好：光耦隔离电路具有较好的电气隔离效果，可以在输入端和输出端之间实现高达几千伏的电气隔离，能够有效地防止高压、高频等电气信号的传导和干扰。
综上所述，光耦隔离电路在工业控制、通信设备、医疗器械等领域得到了广泛应用，它具有电气隔离、信号传输、安全保护等多种作
用，能够有效地提高电路的稳定性、可靠性和安全性。
光耦隔离应用电路
光耦隔离应用电路一、光耦隔离技术概述光耦隔离技术是一种利用光信号传输实现电路隔离的方法，广泛应用于各种电子设备和系统中。
光耦（Photo Coupler）是一种特殊的半导体器件，它能够实现电信号和光信号之间的相互转换。
在光耦隔离电路中，电信号通过光耦中的发光二极管转换为光信号，经过光导纤维传输到接收端的光敏三极管，再由光敏三极管转换为电信号。
由于光信号在传输过程中不受到电路中电磁干扰的影响，因此光耦隔离电路具有很好的抗干扰能力和电气隔离能力。
二、光耦隔离应用电路的种类根据不同的应用需求，光耦隔离电路有多种不同的种类。
以下是几种常见的光耦隔离应用电路：1.输入输出隔离电路：这种电路主要用于将输入信号和输出信号进行隔离，以避免两者之间的相互干扰。
例如，在计算机控制系统中，常常需要将微处理器的输出信号隔离后传输给执行机构，以避免微处理器的输出信号对执行机构产生干扰。
2.电源隔离电路：这种电路主要用于将输入电源和输出电源进行隔离，以避免两者之间的电气连接和相互干扰。
例如，在一些电子设备中，需要将输入的交流电源与内部的直流电源进行隔离，以保证设备的稳定性和安全性。
3.通讯隔离电路：这种电路主要用于将不同设备或模块之间的通讯信号进行隔离，以避免通讯信号之间的相互干扰。
例如，在一些工业控制系统中，需要将PLC与传感器或执行器之间的通讯信号进行隔离，以保证系统的稳定性和可靠性。
三、光耦隔离应用电路的设计要点设计光耦隔离应用电路时，需要考虑以下几个要点：1.电压和电流容量：根据实际应用需求，选择适当电压和电流容量的光耦器件。
确保所选器件能够承受传输信号的电压和电流值，以保证电路的正常工作和安全性。
2.传输速率：光耦器件的传输速率对于信号质量和系统性能有很大影响。
在设计时需要考虑信号的传输速率要求，选择适当传输速率的器件，以保证信号的完整性和实时性。
3.光学特性：光耦器件的光学特性包括光谱响应、光照灵敏度、正向电压等。
M6005-V1.0规格书(中文)
概述M6005是一款适用于低功率AC/DC 充电器和适配器的高性能离线PSR 控制器。
用于原边检测和调节场合。
因此，省去光耦和TL431。
专有的恒压和恒流控制集成，在CC 控制下，电流和输出功率设置可以由Cs 电阻外部调整完成。
在CV 控制下，采用多模式操作来实现高性能和高效率。
另外，通过建立线性补偿实现优良的负载调节率。
重载条件下器件工作于PFM /CC 模式，在轻/中型负载时，它工作频率降低。
极低的工作电流，可以实现低于30mW 的待机功耗来满则严格的待机功耗标准。
M6005提供全面保护功能和自恢复功能，包括逐周期电流限制，VDD 过压保护，反馈回路保护，开路保护，内置前沿消隐，VDD 欠压锁定（UVLO），OTP 等。
M6005提供SOT23-6封装。
特点原边感应调节，无需TL431和光耦高精度恒压和恒流调节多模式PWM/PFM 模式，提高工作效率满足30mW 空载待机功耗标准良好的动态响应可编程的CV 和CC 调节内置线性电压和初级绕组电感补偿可编程线补无需控制回路补偿精确的内部过温保护自动降噪装置内置前沿消隐（LEB）超低启动电流（典型值1uA）和低工作电流（典型值360uA）可恢复综合保护VDD 过压保护VDD 与滞后欠压锁定（UVLO）环路电流限制反馈回路保护输出短路保护过温保护应用适配器/剃须刀、手机、无声电话充电器，掌上电脑，MP3和其他便携设备备用电源和辅助电源引脚功能描述：脚位名称功能1FB反馈电压2GND 地3CS 电流检测4ED 使能驱动5BD 外部三极管基极驱动6VDD供电图片2典型应用电路参数数值VDD电压-0.3to30VFB输入电压-0.3to7VCS输入电压-0.3to7VED输入电压-0.3to7VBD输入电压-0.3to7V最小/最大工作结温-40to150℃最小/最大储存温度-55to150℃焊接温度(10s)260℃注：最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。
光耦隔离电路
光耦隔离电路一、光耦隔离电路简介光耦隔离电路是一种常用的电子电路，用于将输入信号和输出信号进行电气隔离。
它通过光电转换的原理，将输入信号转换为光信号，再经过光电转换将光信号转换为输出信号，实现输入和输出之间的电气隔离。
二、光耦隔离电路的原理光耦隔离电路的核心部分是光耦合器件，它由一个发光二极管（LED）和一个光敏三极管（光电晶体管）组成。
当输入信号加到发光二极管上时，发光二极管发出光信号，光信号经过隔离介质（通常是光耦合器件的外壳）传播到光敏三极管上，光敏三极管根据光信号的强弱来控制输出电路的电流。
三、光耦隔离电路的优势1.电气隔离：光耦隔离电路能够有效地隔离输入和输出信号，避免因输入信号的干扰或输出信号的反馈影响到其他电路的正常工作。
2.高速传输：光信号的传输速度非常快，光耦隔离电路能够实现高速的信号传输，适用于需要快速响应的应用场景。
3.电气隔离：光耦隔离电路能够有效地隔离输入和输出信号，避免因输入信号的干扰或输出信号的反馈影响到其他电路的正常工作。
4.低功耗：光耦隔离电路通常由LED和光敏三极管组成，功耗较低，适用于对功耗要求较高的应用场景。
四、光耦隔离电路的应用1.电力系统：光耦隔离电路广泛应用于电力系统中，用于隔离高压电路和低压电路，避免电气设备之间的相互影响。
2.通信系统：光耦隔离电路用于隔离通信系统中的输入信号和输出信号，保证通信系统的稳定性和可靠性。
3.工业自动化：光耦隔离电路在工业自动化控制系统中起着重要作用，用于隔离控制信号和执行器之间的电气连接，保护控制系统的安全性。
4.医疗设备：光耦隔离电路被广泛应用于医疗设备中，用于隔离医疗设备和患者之间的电气连接，保护患者的安全。
五、光耦隔离电路的设计与应用注意事项1.光耦合器件的选择：根据具体应用需求选择合适的光耦合器件，包括发光二极管和光敏三极管的参数。
2.输入电路的设计：合理设计输入电路，包括电阻、电容等元件的选择，以保证输入信号的稳定性和准确性。
光耦隔离驱动电路
光耦隔离和驱动电路如下图所示：光耦隔离驱动继电器(原文件名:继电器驱动电路.jpg)因为我要采用12v或24v的继电器，所以我采用了光耦隔离，继电器去驱动220的电路。
请问我这个电路有什么问题。
好像和/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=5896 51&bbs_page_no=1&search_mode=1&search_text=继电器&bbs_ id=9999 这里图有差别。
想了几天没有想明白，请高手指点。
谢谢。
2008-09-01,17:02:33资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【1楼】xiangjiang-100 木头人积分：8派别：等级：------来自：正确2008-09-01,17: 09:08资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【2楼】holycat 仙猫积分：2585派别：等级：------来自：1、继电器应接在集电极上；2、光耦输出串10k左右电阻，R21太小，可用22～47k的。
3、光耦输入端最好也并一10k左右电阻。
2008-09-01,17: 14:17资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【3楼】tjjack积分：203派别：等级：------来自：不用光偶也可以2008-09-01,17: 14:50资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【4楼】holycat仙猫积分：2585派别：等级：------来自：补充：假如RELAY1是接处理器I/O脚的话，也要串电阻。
2008-09-01,17: 16:11资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【5楼】mingyue xin1981积分：635派别：等级：------来自：北京市海淀区电路没有什么问题可能r21需要根据实际情况修改值还有就是4楼说的情况了__________________________旺旺：**********************★贝贝电子杂货铺★专营各种元器件，开发板，空板PCB，各类电子模块，拆机件等★欢迎大家随时关注，陆续会有新品上市哦★★htt p://★★2008-09-01,17: 18:24资料邮件回复引用回复↑↑↓↓编辑删除广告投诉、提议置酷【6楼】lusson积分：1777派别：等级：------来自：江西人在深圳基础还是比较重要的。
n mos驱动电路 光耦隔离
n mos驱动电路光耦隔离
摘要：
1.什么是n mos 驱动电路
2.光耦隔离的作用
3.n mos 驱动电路与光耦隔离的结合
4.应用领域
正文：
mos 驱动电路是一种电子电路，它通过n 沟道MOSFET（金属- 氧化物- 半导体场效应晶体管）来控制电流。
这种电路广泛应用于各种电子设备，如电源、放大器、振荡器等。
它能提供较高的电流驱动能力和较低的导通电阻，因此被广泛采用。
光耦隔离是一种电子元器件，它通过光的传输来实现电气隔离。
光耦隔离器内部包含一个发光二极管和一个光敏三极管。
发光二极管将电信号转换为光信号，而光敏三极管则将接收到的光信号转换为电信号。
这种隔离方式具有很高的隔离电压和抗干扰性能，能有效保护电路免受外部干扰。
mos 驱动电路与光耦隔离的结合，充分发挥了两者的优势。
n mos 驱动电路负责驱动高电流，而光耦隔离则提供电气隔离。
这种组合使得电路既能实现大电流驱动，又能保证较高的安全性。
在实际应用中，这种结合广泛应用于通信、工业控制、医疗设备等领域。
例如，在通信设备中，n mos 驱动电路与光耦隔离可以用于驱动激光发射器，实现高速光通信；在工业控制领域，这种组合可以用于驱动大功率负载，如电
机、电磁阀等；在医疗设备中，它可以帮助实现高精度、高稳定性的电流控制。
光耦隔离电路
光耦隔离电路光耦隔离电路是一种常见的电子元件，用于隔离输入和输出之间的电气信号。
它由发光二极管(LED) 和光敏三极管(光电晶体管) 组成。
本文将介绍光耦隔离电路的原理、应用和优势。
光耦隔离电路通过光敏三极管来检测输入信号，然后将其转换为光信号。
这些光信号通过光纤或空气传输到输出端，再通过另一个光敏三极管转换为电信号。
由于输入和输出之间没有直接的电气连接，因此可以实现电气隔离。
光耦隔离电路具有很多应用。
首先，它可以用于电气隔离，以保护用户和设备的安全。
例如，在医疗设备、工业控制系统和电力电子设备中，光耦隔离电路可以隔离高电压和低电压电路，以防止电击和电气干扰。
光耦隔离电路还可以用于信号传输和干扰抑制。
由于光信号的传输速度快，传输距离远，且不受电磁干扰影响，因此光耦隔离电路在电信、计算机网络和音频设备中得到广泛应用。
例如，它可以用于隔离数字信号、模拟信号和脉冲信号，以确保信号的准确传输和接收。
光耦隔离电路还可以用于电气隔离和电源隔离。
在一些特殊环境下，如高温、高压和强电磁场环境中，通过使用光耦隔离电路可以实现电气隔离和电源隔离，提高系统的稳定性和可靠性。
光耦隔离电路具有许多优势。
首先，它可以提供高电气隔离性能，可达数千伏的电气隔离电压。
其次，光耦隔离电路具有快速的响应速度和高带宽，可满足高速信号传输的需求。
此外，光耦隔离电路具有低功耗、小体积和长寿命的特点，适合在各种应用中使用。
尽管光耦隔离电路具有许多优势，但也存在一些限制。
首先，光耦隔离电路的传输距离受限，通常在几十米到几百米之间。
其次，光敏三极管的灵敏度受到环境光的影响，因此在设计和使用时需要注意环境光的干扰。
此外，光耦隔离电路的成本较高，需要考虑到成本效益因素。
光耦隔离电路是一种常见的电子元件，用于隔离输入和输出之间的电气信号。
它具有广泛的应用领域，可以实现电气隔离、信号传输和干扰抑制。
光耦隔离电路具有许多优势，如高电气隔离性能、快速的响应速度和高带宽。
光耦隔离驱动设计及计算解析
关键词：光耦隔离驱动传输比（CTR）If Ic【问题描述】： ................................................................................................................................................................................................... •【问题分析】 (1)【优化方案】 (1)【收获】 (8)【问题描述】：监控类产品中中经常要用到光耦隔离电路，例如CAN、485，232等通信电路，或者是信号输入输出隔离电路等。
我们在设计中要根据光耦的几个主要参数，仔细计算光耦原副边的电路参数。
否则可能导致电路功能异常。
下面就某个市场问题展开分析。
山东基站的IPLU0006出现如下问题，将IPLU0006的串口6（485通道）与智能设备IPLU1501相连, 前置机中显示IPLU1501往往通讯正常一段几分钟之后，即通讯异常。
而将设备断电重启后，通讯正常一段时间后设备又会出现通讯异常，如此反复。
【问题分析】对现场寄回来的样机进行分析，发现是由于电路设计是裕量不足引起。
具体分析如下：①下图为RS485电路中前端的光耦隔离部分，其中红色选中部分为收发控制电路部分。
CPU发出的控制信号经过缓冲驱动后经光藕隔离，控制通信芯片的收发控制端。
这里原边上拉电阻为2k门，副边上拉电阻为4.72。
（案例名称）经验案例当RTS2输出为低电平时（0.2V ）时，光耦饱和导通。
ADM483的收发控制段被拉低，收发控制端一直箝位在低电平而保持为接收状态。
当 RTS2输出为高电平时（3.3V ）时，光耦断开，ADM483的收发控制段被拉高而保持为发送状态。
由于485为总线制，总线上可能有多个智能设备，所以对于同一时刻，总线上只能有一台设备处于发 送状态，而其他的设备都处于接收状态。
光耦隔离电路
光耦电路设计目录简介： (2)输入电路（原边） (2)输出电路（副边） (5)电流传输比： (7)延时： (9)简介：外部信号可能是电压、电流或开关触点，直接接入电路可能会引起瞬时高压、过压、接触点抖动等。
因此在外部信号输入之前，须经过转换、保护、滤波、隔离等措施。
对小功率信号处理时: 通常简单采用RC积分滤波或再添加门电路；而在对大功率信号处理时：输入与内部电路电压或电源电压的压差较大，常常采用光电耦合器来隔离。
使用光耦设计隔离电路时，特别要注意电流传输比的降额，驱动电流关断和开通的大小，与延迟相关的负载大小及开关速率。
在进行光耦输入电路设计时，是以光耦为中心的输入电路与输出电路（即原边与副边的电路），光耦的工作原理就是输入端输入信号Vin，光耦原边二极管发光使得光耦副边的光敏三极管导通，三极管导通形成回路产生相应信号（电压或者电流），这样就实现传递信号的目的。
在进行光耦输出电路设计时，计算公式与输入部分相同，同时需关注电平匹配、阻抗匹配、驱动功率、负载类型和大小。
以下针对光耦输入电路设计为例。
输入电路（原边）：针对于光耦原边的电路设计，如图1 ，就是设计发光二级管的驱动电路。
因此须首先要了解光耦的原边电流IF 和二极管的导通压降VF等相关信息。
根据必要的信息来设计LED驱动电路，和通常的数字输入电路一样，输入端需要添加限流电阻对二极管起保护作用。
而这个电阻的阻值则是此处的关键，对于图1的限流电阻R的阻值可以根据下面的公式计算：………………………①波。
并且RC电路的延迟特性也可以达到测试边沿，产生硬件死区、消除抖动等益处。
同时在数字电路中其延迟特性可能会影响到信号的同步问题（尤其是通讯、异步电路、使能控制等），因此要充分注意电路的时间约束。
图1 LED驱动电路根据设计要求，为了确保输入端和公共端的电压差Vin 在4V 以下时，输入无效，光耦断开。
为此我们在输入端与公共端之间并接一个电阻避免输入无效时造成光耦原边的误导通。
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光耦隔离（驱动）电路（V1.0）一、本文件的内容及适用范围本文详细分析了非线性光耦的结构、重要参数，并以此为依据讲解了光耦的应用设计原则及隔离（驱动）电路的设计步骤与方法，最后对单片集成数字隔离器做了简单介绍。
适用于作为艾诺公司开发工程师新项目硬件开发过程、产品设计修改过程、产品问题分析过程、工程师培训的指导性模块与参考文件。
本文中的“光耦”指非线性光耦。
本文中的过程与方法不能完全应用于线性光耦。
二、光耦光电耦合器optical coupler/optocoupler,简称光耦。
是设计上输入与输出之间用来电气隔离并消除干扰的器件。
因线性光耦特有其特点及设计方法，本文在此仅单独讨论在公司产品上广泛应用非线性光耦。
2.1 光耦在公司仪表上的主要应用根据光耦的类型在公司仪表上主要有以下几个方面的应用：1、数字信号隔离：非线性光耦，如6N137对高速数字信号如SPI、UART等接口的隔离。
2、模拟信号隔离传递：线性光耦。
隔离&驱动：普通输出型，如TLP521对IO信号的隔离；达林顿输出型主要用于需要大驱动电流的场合，如继电器的驱动和隔离。
2.2 公司主要应用的主要非线性光耦类别、型号及参数特点主要类别：1、通用型：TLP521、PC817等。
2、数字逻辑输出型（高速、带输出控制脚）：6N137及其变种HCPL06系列等。
3、达林顿输出型：4N30、4N33等。
4、推挽输出型（MOS、IGBT驱动专用）：TLP250、HCPL316等艾诺公司截止到2010年12月常用光耦型号统计及分类见表格《艾诺光耦201012.XLS》。
2.4 光耦基础知识1、光耦结构及原理示意光耦的主要构成部分：LED（电->光）、光电管（光->电）、电流放大（Hfe）部分。
非线性光耦按输出结构分为：普通型、达林顿输出型（高电流传输比，带\不带基极引脚）、逻辑输出型（高速或有控制端）、专用型（内部带推挽，如MOS/IGBT驱动光耦）、双向光耦（LED 部分为两个发光管反向并联，可响应交流信号）。
光耦内部结构示意图图1，光耦一般原理图图2，光耦原理示意图图3，带基极引脚的光耦原理示意图图4，达林顿输出型（不带基极引脚）示意图图5，达林顿输出型（带基极引脚）示意图图6，输出带控制的光耦示意图图7，IGBT/MOS专用光耦（内部带推挽）图8，双向光耦（在公司应用极少，本文未包括相关内容）2、光耦的主要参数简介（1）VISO（或BVS）isolation voltage隔离电压：输入端与输出端之间可以承受的交流电压最大值。
一般情况下，只在有限的测试时间内有保证（如1分钟）。
（2)Topr ,operating temmprature工作温度：器件正常工作所允许的温度范围。
是指环境温度。
当温度上升，器件带载（承受功耗）能力下降。
TPL521的工作温度范围是环境温度-55~+100度。
（3）IF，Forward Current of LED，发光管能够允许的正向电流最大值，二极管流过电流不超过If时，在环温25度下，保证不会因为功耗而损坏。
TLP521-1的LED正向电流允许最大值为70mA。
（4）VR，reverse voltage of LED，发光管所能承受的最大反向电压。
超过此电压，发光管会有突然增大的反向电流且无法发光，会导致光耦损坏或无法恢复的规格下降发生。
（5）PD(C/T)，power dissipation,环温25度时，光耦所能允许的最大功耗。
环温温度上升，此值下降(derating)。
TLP521在25度环温时允许的最大功耗为0.25W。
（6）VCEO, collector to emitter voltage of phototransistor当发光管没有流过电流时，光电管能够承受的最大C-E电压。
（7）VECO ，emitter to collector voltage of phototransistor当发光管没有流过电流时，光电管能够承受的最大E-C电压。
如，TLP521的VECO仅7V，CEO为55V。
瞬间的过压降会导致器件参数不可恢复的规格下降，或者损坏。
（8）IC，collector current of phototransistor,光电管在环温25度时集电极能够流过的电流的最大值。
它能够保证光电管工作于PC以下。
如，TLP521的集电极电流值限制为50mA（max）。
（9）CTR，Current Transfer Ratio，电流传输比。
当VCE固定，光电管Ic与If之比。
CTR = (IC /IF) X 100%（10）RS，isolation resistance,初次级绝缘电阻。
如，TLP521测试500V绝缘（在小于60%湿度环境下），绝缘电阻大于10G欧。
Cs ， isolation capcitance，绝缘电容，高频信号加到器件上时，输入输出之间的等效电容。
由于此电容的存在，当存在强烈干扰或者输入、输出的电位高速变化时，光耦引脚上可能会出现意料不到的干扰信号。
（11）VF ，forward voltage of LED,发光管流过正向电流时产生的压降，VF和IF构成发光管的功耗。
一般温度一定时，IF越大，VF越大。
IF一定时，环温越高，VF越低。
（12）IR，Reverse current of LED,发光管承受一定反压时流过发光管的反向电流。
一般反压越大，环温越高，此电流越大。
（13）CT，teminal capacitance of LED，发光管两端寄生电容。
当高速应用时，光耦关断瞬间此电容上积累的电荷如不能被快速放掉的话，会有少量电流持续通过了发光管放电，从而导致关断被延迟。
（14）ICEO，发光管上没有流过电流时（未发光），光电管上的漏电流，俗称暗电流。
一般，CE结承受电压越大此电流越大。
环温上升会导致此电流变大。
（15）Vce(sat)，光电管饱和压降。
开关特性参数，主要包括开启时间、关断时间等三、光耦隔离（驱动）电路光耦隔离（驱动）电路是指使用光耦器件实现隔离（如隔离SPI数字总线）、隔离&驱动（如驱动继电器、发光体等）的硬件电路。
3.1 隔离/驱动电路的类别1、数字总线隔离。
如使用6N137实现SPI、UART等隔离。
2、普通IO数字信号隔离。
如使用TLP521实现测量板与主控板间普通IO信号的隔离。
3、隔离&驱动。
如使用4N33实现主控板与继电器（开关量）板的隔离以及继电器的驱动。
3.2 各类别控制电路的主要器件1、串行数字总线隔离：光耦、如需要增加晶体管。
2、普通IO数字信号隔离：光耦。
3、隔离&驱动：光耦、被驱动器件（如继电器）。
四、各类别光耦控制电路设计及使用注意事项（实例）4.1光耦器件设计中应用时应重点注意的参数及基本知识（1）器件最大允许功耗（带载能力）随环境温度而降低例如下图TLP521发光管功耗-环温图，如果器件环境温度有可能达到80度，则光电管部分静态功耗设计不应超过70mW。
同样的可以算出发光管的功耗以及总功耗。
如果规格书同时给出了PD（发光管功耗最大值）、PC（光电管功耗最大值）、PT（总功耗最大值），则设计的器件实际功耗应低于这三个值中的最小者。
（2）VCEO与VECO要求以TLP521为例，“TLP521光耦VCEO为55V，VECO为7V。
”这要求设计者设计的电路，TLP52次级电源不能高于55V，实际中降额一半使用时，即不超过24V，这样可保证不会正向击穿。
VECO仅为7V，当次级电源有可能有反向电压毛刺或者使用环境较为恶劣（例如次级作为用户接口输出），可以在次级反向并联1N4148（注意限流）或者正向串联1N4007保护，可保证不会反向击穿。
（3）CTR的稳定影响CTR稳定的三个因素：IF大小、环境温度、长时间工作（老化）。
详述如下：A, LED正向电流IF大小4N33 ：CTR对IF，归一化曲线设计发光管正向电流6mA左右时4N33具有最大的电流传输比。
当归一化标准不同时，曲线形状不同，但大部分规格书只给出一种曲线，开发者可以参考曲线进行设计。
B，环境温度影响：CTR温度特性的构成：发光管的温度特性+光电管的温度特性=CTR的温度特性，如下图。
LED发光效率反比于环境温度，感光管电流放大系数正比于环境温度，两者共同作用导致CTR 对温度的关系可被描述为近似先升后降的曲线。
4N33：CTR对环温的归一化曲线，归一标准为If = 10mA@25摄氏度(查规格表得此时CTR = 500%)设计者应保证在器件实际工作温度范围内的最小CTR能够产生足够大的IC去驱动负载。
C，LED老化的影响：例图：NEC的PS2801：CTR对工作时间随工作时间的积累，光耦的CTR会变低（主要是因为发光管转换效率变低，也就是发光管老化）。
光耦工作的LED正向电流越小，老化越慢。
环境温度越高，老化越快。
因此，用合适的IF值，并与热源有足够间距能够延长光耦的使用寿命。
CTR设计原则总结：1、根据需要的IC，计算合适的IF，得到合适的CTR。
2、温度范围内最小的CTR所输出的集电极电流仍能保证可靠工作，考虑到延长使用寿命的因素，这个值应至少再降额到75%。
3、IF越小，老化越慢。
不要靠近热源。
（5）速度影响光耦速度的三个因素：负载电阻大小、光电管的hfe、光电管的结电容Ccb。
详述如下：TLP521开关时间对负载电阻关系其中，负载电阻和结电容的影响是我们可以控制的。
TLP521负载电阻越大，ts及toff 越大，这是因为CCB的放电回路时间常数越大，放电越慢。
因此提高速度主要有2个办法：减小RL，减小结电容影响；增大LED的发射电流，加快感光管的响应速度。
如光耦LED的驱动器件输出电流能力有限，可增加一级射极输出推挽开关电路，比如公司产品电路中常用的2SC2712+2SA1037的方式。
此电路需要注意的是：a注意晶体管的C 、 E不要接错成为共射电路。
共集电路（射随开关）因没有Miller电容效应，具有更好的频率特性，不会因这部分电路的速度限制了6N137的速度。
b因共集开关电路的基极电流最大值被电路型式自然限流为IC（max）/Hfe，故可以不加基极限流电阻。
如考虑到减缓边沿、抑制EMI的因素需要在源端基极串接电阻，设计者应保证串电阻后基极电流不能小于IC（max）/Hfe->错误、无响应的问题出现（如在3.3V电源下推挽电路基极串接10K基极电阻去驱动6N13。
过大的基极电阻会导致：基极电流降低->射极电流降低->光耦发光管电流不够->速度降低7，6N137隔离3MHz的SPI，出现读数错误现象）。
（6）直接驱动POWER-MOS或IGBT：使用专用光耦因功率MOS管C GS电容的影响，需要前级驱动光耦内阻足够小，带载能力足够大，否则这个RC时间常数会导致MOS管关断很慢。