普通光耦构建线性光耦

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光耦合器的作用及其电路1

光耦合器的作用及其电路1

光耦合器的作用及其电路摘要线性光耦合器是目前国际上正推广应用的一种新型光电隔离器件。

文中介绍其性能特点、产品分类,以及它在单片开关电源中的应用。

关键词光耦合器线性电流传输比通信单片开关电源光耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,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。

普通光耦合器只能传输数字(开关)信号,不适合传输模拟信号。

近年来问世的线性光耦合器能够传输连续变化的模拟电压或模拟电流信号,使其应用领域大为拓宽。

1 光耦合器的类型及性能特点1.1 光耦合器的类型光耦合器有双列直插式、管式、光导纤维式等多种封装形式,其种类达数十种。

光耦合器的分类及内部电路如图1所示。

图中是8种典型产品的型号:(a)通用型(无基极引线);(b)通用型(有基极引线);(c)达林顿型;(d)高速型;(e)光集成电路;(f)光纤型;(g)光敏晶闸管型;(h)光敏场效应管型。

1.2 光耦合器的性能特点光耦合器的主要优点是单向传输信号,输入端与输出端完全实现了电气隔离,抗干扰能力强,使用寿命长,传输效率高。

它广泛用于电平转换、信号隔离、级间隔离、开关电路、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。

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。

1.3 光耦合器的技术参数主要有发光二极管正向压降VF、正向电流IF、电流传输比CTR、输入级与输出级之间的绝缘电阻、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电极-发射极饱和压降VCE(s at)。

此外,在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数。

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用光耦合器(Optocoupler)是一种利用光传输信号的半导体器件,它可以让两个电源或电路相互隔离,可以有效降低电路板上的电磁干扰,提高信号传输的稳定性。

普通光耦由于具有高迁移率、高电压抗扰度和高抗干扰能力,广泛应用于电子产品的数据传输、信号隔离以及电路保护等应用中。

普通光耦的线性应用原理是将光发射的脉冲转换成电流或电压的信号,从而实现两个电路之间的信号隔离。

光耦适用于温度和电压的变化,具有良好的抗电磁干扰能力,所以它可以用于信号传输,有助于提高系统的稳定性。

此外,光耦具有良好的电容耦合效果,能有效抑制传输电路中射频信号的漏穿,同时具有半导体晶体管电容耦合器的动态性能,因此可以实现快速传输和信号的高准确性。

普通光耦的线性应用主要包括以下几个方面:1、可控直流电路:普通光耦可以将宽带电流信号转换为光信号,可用于控制半导体晶体管、电子管、双极管等晶体管。

当输入端受到控制信号时,它不仅可以增大、减小电流,还可以调整电流的方向。

因此,普通光耦可以应用于控制电动机、调节输出电压和实现精确控制等领域。

2、数据采集:普通光耦也可以用于数据采集,如多种实验设备的信号传输、外部存储设备的数据传输、模拟信号的采集等。

3、隔离信号传输:由于普通光耦具有良好的电磁隔离能力,可以用于信号隔离,可以防止两个电路之间电压波动或电磁干扰。

此外,它还能够有效抑制信号漏穿和干扰,从而保证信号的准确性和稳定性。

4、实现安全设计:因为普通光耦具有良好的电磁隔离能力,可以有效保护电源隔离,减少振荡,从而有效保证电源电压的安全性。

普通光耦的线性应用在电子行业有着广泛的应用,许多现代板就用它实现隔离、控制、数据传输和信号保护等功能。

它具有高传输率,可以有效降低系统的电磁干扰,从而提高系统的可靠性和稳定性。

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用
光耦,又名光耦合电路,是一种特定的电路,它能够将光信号转换成电信号,或者将电信号转换成光信号。

它的特点是功耗低,可靠性高,可实现线性应用。

由于光信号的免受环境影响,普通光耦可以实现非常高的稳定性和精度。

由于光耦具备传输电信号和光信号的特性,普通光耦可用于消费、医疗、机器人装配、航空航天等领域的线性应用。

其中最常见的应用是用于控制机器人或其他自动控制设备,它可以实现各种系统控制功能。

例如,可以利用普通光耦来控制机器人的运动,可以实现遥控机器人的操作,也可以提高机器人的检测精度和动作的准确度。

此外,普通光耦还可以用于航空航天领域,例如通过光耦来控制卫星和探测器的运行,可以更准确的控制卫星和探测器的运动。

在航空航天领域,由于空间小,光耦比其他传感器更为操作方便。

在医疗领域,普通光耦可以用来测量心率、脉搏,以及血液成分,甚至可以用于医疗仪器实现传感、识别病人的健康情况。

它还可以用于呼吸系统传感器,对病人进行更精确的检测和控制。

在自动化领域,普通光耦也可以用于控制家电,比如电视、空调、洗衣机等,可以自动控制电器的开关,实现智能控制。

同时,它还可以用于汽车驾驶辅助系统,帮助驾驶员进行安全开车,并保证行车安全。

综上所述,普通光耦具有传输电信号和光信号的功能,可以用于机器人、航空航天、医疗和自动化等领域的线性应用,实现控制场景
的自动化,从而大大提高安全性和精确性。

线性光耦原理与电路设计

线性光耦原理与电路设计

线性光耦原理与电路设计
1. 线形光耦介绍
光隔离是一种很常用的信号隔离形式.常用光耦器件及其外围电路组成.由于
光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART 协议的
20mA 电流环.对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用.
对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用.一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI 的AD202,能
够提供从直流到几K 的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进
行电压- 频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果.集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用.
模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦.线性光耦的隔离原理与普
通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈
的光接受电路用于反馈.这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受
电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通
通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的.
市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent 公司的HCNR200/201,TI
子公司TOAS 的TIL300,CLARE 的LOC111 等.这里以HCNR200/201 为例介绍.
2. 芯片介绍与原理说明
HCNR200/201 的内部框图如下所示
其中1、2 引作为隔离信号的输入,3、4 引脚用于反馈,5、6 引脚用于输出.
1、2 引脚之间的电流记作IF,3、4 引脚之间和5、6 引脚之间的电流分别记作。

常用的线性光耦与非线性光耦型号及替代线性光耦问题

常用的线性光耦与非线性光耦型号及替代线性光耦问题

常用的线性光耦与非线性光耦型号及替代线性光耦问

常用的线性光耦的型号
 线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,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(无反馈型线性光耦)有PC817A-C、PC111、
TLP521等。

 常用的6脚线性光耦有LP632、TLP532、PC614、PC714、PS2031等。


 常用的非线性光耦的型号
 4N25 晶体管输出
 4N25MC 晶体管输出
 4N26 晶体管输出
 常见光耦型号
 4N27 晶体管输出
 4N28 晶体管输出
 4N29 达林顿输出
 4N30 达林顿输出
 4N31 达林顿输出。

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。

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用光耦(optocoupler)是一种采用光学原理的隔离器,是电的有效的隔离工具,它可以实现电信号的隔离,也可以实现电压和电流的隔离,从而保护电路元件和系统,起到非常重要的作用。

由于光耦的发展,普通光耦利用已被广泛应用于各种电子设备中,并发挥着重要作用。

一般来说,普通光耦由发射器和接收器两部分组成,发射器由二极管、发光二极管等组成,而接收器由受光二极管或光电二极管组成。

当发射器受到电信号控制时,发射器会发出脉冲光,经过光管辐射到接收器,然后接收器会发射出相应的电信号。

借助普通光耦,我们可以轻易地向电子设备中添加一种电的有效的隔离工具,从而改善设备的性能与稳定性。

普通光耦的线性应用主要有以下几种:首先,普通光耦可以使用作为电路间的隔离介质,从而实现电信号的有效隔离。

在实际应用中,我们可以将普通光耦安装在电路中,以独立的形式将相邻的电路连接起来,从而实现电路的隔离和保护。

其次,普通光耦也可以应用于检测电路在高低电平之间的转变,实现良好的信号检测效果。

在信号检测技术的应用中,普通光耦可以检测到信号的起始点、终止点、脉冲宽度和波形峰值等,这类技术在高精度仪器控制、机器联动、自动设备以及系统参数调节等应用中有着十分重要的作用。

同时,普通光耦也可以应用于信号稳定输出,以及不同电路的电压转换等方面,它可以稳定输出准确的信号,消除因噪声而造成的误差,有效的保护电路的稳定性。

同时,普通光耦也可以实现不同电路间的电压转换,可以有效地提高电子系统的性能,使其具备更好的可靠性。

此外,普通光耦也可以应用于模拟信号和数字信号的转换,普通光耦通过控制输入信号,可以将模拟信号转换成数字信号,并且可以有效抑制信号中的噪声,从而实现对模拟信号更准确的检测。

综上所述,普通光耦可以应用于电路隔离、信号检测、信号稳定输出以及模拟信号和数字信号的转换等方面,它具有良好的隔离性、高精确度、低噪声、高稳定性等特点,在电子设备中得到了广泛应用,发挥着重要作用。

线性光耦原理与电路设计,4-20mA模拟量隔离模块,PLC采集应用

线性光耦原理与电路设计,4-20mA模拟量隔离模块,PLC采集应用

1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。

常用光耦器件及其外围电路组成。

由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA电流环。

对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。

对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。

一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。

集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。

模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。

线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。

这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。

市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI子公司TOAS的TIL300,CLARE的LOC111等。

这里以HCNR200/201为例介绍2. 芯片介绍与原理说明HCNR200/201的内部框图如下所示其中1、2引作为隔离信号的输入,3、4引脚用于反馈,5、6引脚用于输出。

1、2引脚之间的电流记作IF,3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作IPD1和IPD2。

输入信号经过电压-电流转化,电压的变化体现在电流IF上,IPD1和IPD2基本与IF成线性关系,线性系数分别记为K1和 K2,即K1与K2一般很小(HCNR200是0.50%),并且随温度变化较大(HCNR200的变化范围在0.25%到0.75%之间),但芯片的设计使得 K1和K2相等。

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用普通光耦(opto-isolator)是一种电路连接器,它使用光传输,可以有效隔离不同电气设备之间的电路,防止高压电路中的电压干扰低压电路。

因此,它在现代电气工程中起着重要作用,是现代电路中不可或缺的一部分。

普通光耦技术具有优良的线性特性,有着广泛的应用,其中以普通光耦的导通特性及其线性应用为研究重点。

普通光耦的导通特性包括普通光耦的阻值曲线、电流流量曲线和电压-电流特性曲线。

其阻值曲线是光耦内部由于电学现象而形成的最主要的抗阻特性,主要代表了普通光耦的结构内部特性。

普通光耦和其它电子元件相比,其电流流量曲线特别突出,可以反映出普通光耦在工作状态下所产生的线性化电流流量特性,可以进一步表明普通光耦的工作特性。

此外,普通光耦的电压-电流特性曲线也可以显示出普通光耦的线性性能。

普通光耦的应用方面,它可以用于设备与设备之间的隔离、检测信号状态变化、控制开关、实现高低供电切换等感知和控制电路的应用。

尤其是在现有的电子设备中,普通光耦的应用和发展越来越广泛,它可以有效消除由高压电路对低压电路的电压干扰,使得设备中的低压信号完整、精确地传输给接收电路,从而实现信号完整传输。

此外,普通光耦在科技类设备中也有着重要的应用,如原子力显微镜、高速扫描技术、显示设备及其他新型仪器等。

普通光耦的线性应用,其实指的是普通光耦的调节特性。

普通光耦的调节特性指的是普通光耦能够按照用户的需求进行控制或调整,使其能够有效地根据电路中信号变化的程度来调节输出信号,而且不产生副作用,如干扰、电压突变等,从而保证电路正确地传输信号。

其线性特性可以反映出普通光耦的精确度、准确性和快速性,特别是在电流和电压的调节方面发挥着重要的作用。

归纳以上,普通光耦的导通特性及其线性应用极具实用价值,它在电子设备中的应用及使用都非常广泛,无论从高压隔离、信号传输、调节等方面均有重要作用,又可以突出表现它的线性特性。

由此可见,普通光耦在电子设备中占据十分重要的地位,将继续发挥重要作用。

线性光耦和非线性光耦

线性光耦和非线性光耦

线性光耦和非线性光耦
光耦合器(opTIcalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,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。

以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、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,在数字电路上获得广泛的应用。

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。

线性光耦
线性光耦是一种用于模拟信号隔离的光耦器件,和普通光耦一样,线性光耦真正隔离的是电流。

线性光耦能够保护被测试对象和测试电路,并减小环境干扰对测试电路的影响。

线性光耦实验报告

线性光耦实验报告

线性光耦实验报告1. 理解光耦的基本原理。

2. 掌握线性光耦的工作原理和电气特性。

3. 学会使用光耦进行电气隔离和信号传输。

实验原理:光耦是一种能够实现电-光转换的元件,在电路中常用于隔离和传输信号。

光耦由发光二极管和光敏三极管组成。

发光二极管负责将电信号转换为光信号,光敏三极管则将光信号转换为电信号。

光耦的主要工作原理是光电效应。

当发光二极管接通时,输入信号通过发光二极管产生光信号,光信号通过光隔离层作用于光敏三极管。

光敏三极管会产生相应的电压信号,实现电-光-电的转换。

光耦的电气特性包括:传输带宽、传输速率、隔离电压、响应时间等。

传输带宽是指光耦所能传输的最高频率信号。

传输速率是指光耦的最高数据传输速度。

隔离电压是指光隔离层能够承受的最大电压。

响应时间是指光耦从输入电信号到输出光信号产生的时间间隔。

实验设备:1. 光耦模块2. 发光二极管和光敏三极管3. 可变电阻4. 示波器5. 功率供应器实验步骤:1. 将光耦模块连接到示波器上,以观察输出信号。

2. 将发光二极管接通电源,观察光耦模块的输出情况。

3. 调节可变电阻的阻值,改变输入电压,观察输出信号的变化。

4. 测量光耦模块的隔离电压和响应时间。

5. 测量光耦模块的传输带宽和传输速率。

实验结果:通过实验观察和测量,得到以下实验结果:1. 光耦模块能够正常工作,将输入电信号转换为光信号。

2. 光耦模块的输出信号随输入电压的变化而变化,呈线性关系。

3. 光耦模块具有较高的隔离电压,能够承受较大的电压差。

4. 光耦模块的响应时间较短,能够快速响应输入信号。

5. 光耦模块的传输带宽和传输速率较高,能够满足一般的数据传输要求。

实验分析:根据实验结果,可以得出以下分析结论:1. 光耦模块能够实现电气隔离,将输入信号和输出信号有效地隔离开来,避免了电路之间的相互干扰。

2. 光耦模块工作稳定,输出信号与输入信号呈线性关系,能够准确地传输电信号。

3. 光耦模块的响应时间较短,可以满足快速响应的需求,适用于高频率信号的传输。

线性光耦hcnr 中文

线性光耦hcnr 中文

1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。

常用光耦器件及其外围电路组成。

由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA 电流环。

对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。

对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。

一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。

集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。

模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。

线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。

这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。

市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI子公司TOAS的TIL300,CLARE的LOC111等。

这里以HCNR200/201为例介绍2. 芯片介绍与原理说明HCNR200/201的内部框图如下所示其中1、2引作为隔离信号的输入,3、4引脚用于反馈,5、6引脚用于输出。

1、2引脚之间的电流记作IF,3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作IPD1和IPD2。

输入信号经过电压-电流转化,电压的变化体现在电流IF上,IPD1和IPD2基本与IF成线性关系,线性系数分别记为K1和K2,即K1与K2一般很小(HCNR200是0.50%),并且随温度变化较大(HCNR200的变化范围在0.25%到0.75%之间),但芯片的设计使得K1和K2相等。

使用HCNR200线性光耦的原理与电路设计

使用HCNR200线性光耦的原理与电路设计

使用HCNR200线性光耦的原理与电路设计1. 线形光耦的研究设计1. 线形光耦介绍光隔离是一种很常用的信号隔离形式。

常用光耦器件及其外围电路组成。

由于光耦电路简单,在数字隔离电路或数据传输电路中常常用到,如UART协议的20mA 电流环。

对于模拟信号,光耦因为输入输出的线形较差,并且随温度变化较大,限制了其在模拟信号隔离的应用。

对于高频交流模拟信号,变压器隔离是最常见的选择,但对于支流信号却不适用。

一些厂家提供隔离放大器作为模拟信号隔离的解决方案,如ADI的AD202,能够提供从直流到几K的频率内提供0.025%的线性度,但这种隔离器件内部先进行电压-频率转换,对产生的交流信号进行变压器隔离,然后进行频率-电压转换得到隔离效果。

集成的隔离放大器内部电路复杂,体积大,成本高,不适合大规模应用。

模拟信号隔离的一个比较好的选择是使用线形光耦。

线性光耦的隔离原理与普通光耦没有差别,只是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的光接受电路用于反馈。

这样,虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。

市场上的线性光耦有几中可选择的芯片,如Agilent公司的HCNR200/201,TI 子公司TOAS的TIL300,CLARE的LOC111等。

这里以HCNR200/201为例介绍 2. 芯片介绍与原理说明HCNR200/201的内部框图如下所示其中1、2引作为隔离信号的输入,3、4引脚用于反馈,5、6引脚用于输出。

1、2引脚之间的电流记作IF,3、4引脚之间和5、6引脚之间的电流分别记作IPD1和IPD2。

输入信号经过电压-电流转化,电压的变化体现在电流IF上,IPD1和IPD2基本与IF成线性关系,线性系数分别记为K1和 K2,即K1与K2一般很小(HCNR200是0.50%),并且随温度变化较大(HCNR200的变化范围在0.25%到0.75%之间),但芯片的设计使得 K1和K2相等。

光耦简介及常见型号

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)。

线性光耦

线性光耦
1、必须充分认识到光耦为电流驱动型器件,要合理选择反馈电路中所使用的运放,必须保证运放拥有合适的 负载能力,以便在正常工作时驱动。
2、当采用普通光耦器件时,要尽量采用多光耦器件,而不要采用单光耦器件,因为多个光耦集成在一片芯片 上有利于从材料及工艺的角度保证多个光耦之间特性趋于一致,而正是由于多个光耦特性的一致才保证了反馈对 改善线性的作用。
2.另一种线性光耦是反馈型器件。其作用原理是将普通光耦的单发单收模式稍加改变,增加一个用于反馈的 光接受电路用于反馈。这样虽然两个光接受电路都是非线性的,但两个光接受电路的非线性特性都是一样的,这 样,就可以通过反馈通路的非线性来抵消直通通路的非线性,从而达到实现线性隔离的目的。与前面介绍过的普 通光耦器件线性化使用的原理类似,只不过它在生产工艺上采取了一定措施,使同一片器件中的2个光耦的特性更 加趋于一致。这种器件例如德州仪器公司曾经出品现已停产的TIL300A,CLARE公司生产的LOC系列线性光耦,惠 普公司生产的HCNR200/201线性光耦等。
线性光耦器件又分为两种:无反馈型和反馈型;
1.无反馈型线性光耦器件实际上是在器件的材料和生产工艺上采取一定措施(使得光耦器件的输入输出特性 的非线性得到改善。但是,由于发光二极管和光电三极管的固有特性,改善十分有限。这种光耦器件主要用于对 线性区的范围要求不大的情况,例如开关电源的电压隔离反馈电路中经常使用的PC816A和NEC2501H等线性光耦。 由于开关电源在正常工作时的电压调整率不大,通过对反馈电路参数的适当选择,就可以使光耦器件工作在线性 区。但由于这种光耦器件只是在有限的范围内线性度较高,所以不适合使用在对测试精度以及范围要求较高的场 合。
线性光耦
一种用于模拟信号隔离的光耦器件
01 定义

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用
光耦(光电耦合器)以其独特的功能,被广泛应用于工业及消费产品中,特别是它的线性应用。

线性应用是光耦用于驱动实际中真实物体运动的应用,它可能包括多种设备,如磁钢、线性电机、电磁铁、执行器、线性接近传感器等。

普通光耦的线性应用是光耦发展过程中用于实际应用非常重要的方面。

首先,普通光耦具有高灵敏度、精细控制、良好的低噪声和高可靠性等特点,它可以对运动轨迹进行精确的控制。

这种性能,可以满足现代工业设备的高性能需求。

其次,普通光耦有独特的结构特点,它可以使产品体积变小,重量轻,空间利用率更高,能够有效地节约重量和空间,更能满足客户的需求。

再者,普通光耦具有非常好的可靠性,它的可靠性可以达到
99.999%以上的水平,这意味着可以极大地减少维护和维修成本,降低投资风险。

最后,普通光耦具有良好的细控制性,它可以满足现代工业领域精确控制的需求,比如,它可以控制电动机运动的精度高达千分之一,控制轨迹准确度高达百万分之一。

总之,普通光耦是一种具有自身特点的先进技术,它可以满足工业革命时代的高性能需求,是当今众多线性应用解决方案的理想选择。

它可以提高工业设备性能,满足客户的需求,提供更加安全、可靠、可控的线性应用。

普通光耦构建线性光耦

普通光耦构建线性光耦

用两个普通光耦构建一个线性光耦(由于Multisim中找不到PC817,所以暂用TIL191代替。

)①输入电压Uin = 3V,输出电压Uo = 9V
②输入电压Uin = 3V,输出电压Uo = 9V
分析过程:上面的光耦U3用于隔离;下面的U4光耦用于反馈。

由于两个光耦供电电压相同,且三极管发射极输出端都接了1KΩ电阻,所以R1、R4上流过的电流相同,根据“虚短”原理,Uin = U1 = U2 = U3。

R2 = 2*R5,因此Uo = 3*U3,满足线性关系。

当Uin输入3V 电压时,TB 输出端Uo测得的电压为9V;当Uin输入5V电压时,UB 输出端测得的电压为15V,输入输出成3倍的线性关系,要求输入电压Uin的3倍<=TB的供电电压,否则TB输出端与输入不满足线性关系。

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用

普通光耦的线性应用光耦(Opto-Isolator)是一种光学元件,有时也称为“光耦合器”。

光耦是一种电气隔离,可以把电信号和光信号转换为相应的电信号,它使用光子耦合来实现电气隔离,可以大大改善电路的安全性和可靠性。

光耦具有高可靠性、高绝缘能力、低延迟、低成本、小尺寸及安装方便等特点,在电子产品和计算机领域,特别是微处理器领域,其应用十分广泛,如控制开关、觉得器、仪表及接口电路等。

普通光耦是一种常见的光耦,它将发射端的电信号转化为光信号,在接收端再转化为电信号,从而实现电气隔离。

通光耦是一种综合应用,具有出色的线性应用能力和电磁隔离能力。

它可以有效地抑制各种非线性效应,抑制高频杂波,满足系统的高品质要求。

由于普通光耦具有很高的绝缘能力,所以在无线电射频和电源系统中,普通光耦可以提供出色的电磁干扰抑制功能,有效保护系统免受外界对其安全性的隐患。

在太阳能光伏领域,普通光耦的应用可以提高太阳能电池的可靠性和安全性,并有效地防止传感数据的丢失或disruption。

此外,普通光耦在数据采集领域也有广泛应用,可以提高系统的处理速度和性能,实现信息的实时处理。

另外,普通光耦有助于实现电脉冲测量,可以准确地采集电脉冲信号,进行运算,诊断故障,有助于衡量电路的稳定性、可靠性以及紊流参数等。

在无线电通信领域,由于普通光耦的小体积、低成本,因此可以更方便的安装,增强信号的传输质量和安全性,减少电磁干扰带来的影响,从而提高无线系统的稳定性。

总而言之,普通光耦具备出色的线性应用能力,有助于提升电子产品和计算机系统的可靠性和安全性,适用于各种电子产品、太阳能光伏、数据采集和无线电通信等领域,为系统提供有效的电磁隔离和高品质信号传输,可满足不同系统中应用的要求。

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用两个普通光耦构建一个线性光耦(由于Multisim中找不到PC817,所以暂用TIL191代替。

)①输入电压Uin = 3V,输出电压Uo = 9V
②输入电压Uin = 3V,输出电压Uo = 9V
分析过程:上面的光耦U3用于隔离;下面的U4光耦用于反馈。

由于两个光耦供电电压相同,且三极管发射极输出端都接了1KΩ电阻,所以R1、R4上流过的电流相同,根据“虚短”原理,Uin = U1 = U2 = U3。

R2 = 2*R5,因此Uo = 3*U3,满足线性关系。

当Uin输入3V 电压时,TB 输出端Uo测得的电压为9V;当Uin输入5V电压时,UB 输出端测得的电压为15V,输入输出成3倍的线性关系,要求输入电压Uin的3倍<=TB的供电电压,否则TB输出端与输入不满足线性关系。

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