光耦的作用及工作原理光耦作用
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光耦的作用及工作原理光耦作用
光耦合器(opticalcoupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦.光耦合器以光为媒介传输 电信号.它对输入,输入电信号有优异的隔离作用,听听 光耦作用光耦在开关电源电路应用很广 所以,它在各种电路中获得平凡的应用.目前它已成为品种最多,用处最广的光电器件之一.光耦 合器通常由三局部组成:光的发射,光的给与及信号缩小.输入的电信号驱动发光二极管 (LED),使之收回必然波长的光,被光探测器接收而出现光电流,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彼此隔 离,电信号传输具有单向性等特性,以是具有良好的电绝缘材干和抗滋扰能力.又由于光耦合器的 输入端属于电流型办事的低阻元件,因而具有很强的共模胁制能力.所以,它在长线传输讯息中作 为终端隔离元件不妨大大进步信噪比.在计算机数字通讯及实时把握中作为信号隔离的接口器件 ,可以大大填充计算机工作的确实性. 光耦合器的要紧所长是:信号单向传输, 高速光耦光耦常见型号 高速光耦
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我不知道高速光耦.输入端与输出端齐全达成了电气隔离隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰 能力强,工作不乱,无触点,使用寿命长,传输效率高.光耦合器是70年代发扬起来产新型器件 ,现已广泛用于电气绝缘,电平转换,级间耦合,驱动电路,开关电路,斩波器,多谐振荡器,信 号隔离,级阻隔离,脉冲放大电路,数字仪表,远距离信号传输,脉冲放大,固态继电器(SSR),仪 器仪表,通信开发及微机接口中.在单片开关电源中,哄骗线性光耦合器可组成光耦反应电路,议 定医治控制端电流来变化占空比,到达严密精稳压目标. pc817是常用的线性光藕,在各种恳求角力计算精密的功用电路中屡屡被当作耦合器件,具有高低级 电路完全隔离的作用,相互不产生影响.
<光耦pc817应用电路图> 当输入端加电信号时,发光器发出光线,照耀在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从 输出端输出,从而实现了"电-光-电"的转换.
普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不相宜传输模仿信号.线性光电耦合器是一种新 型的光电隔离器件,能够传输相接变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产 生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通水平也不同,输出的电压或电流也随之不同. PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用.
甚至可检测出失效器件(如输出侧电阻过大)
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光耦的作用及工作原理光耦作用 ,摘要:比较全面的介绍了光耦器件在模拟信号隔离测试中的应用,并且指出了保证测试精度需要采 取的措施.,关键词:光耦;线性;反馈;模拟信号 ,(ShenzhenVocationalCollegeofIndustry,Shenzhen,518055,China),Abstract:Thisarticleintroducesthel inearoptocoupler′sapplicationintheanalogsignal′sisolatedmeasure,andindicatesthekeyofkeepingprecision. ,Keywords:optocoupler;linearity;feedback;analogsignal,1引言,在单片机测试系统的设计过程中,被 测试对象信号的隔离对整个系统的正常工作具有重要作用.这里主要有两方面的考虑:,(1)保护 被测试对象和测试电路,使其不会因为被测试对象或测试电路的故障而影响整个系统的工作. ,(2)减小环境干扰对测试电路的影响.为保护后级设备,保证测量结果的有效性,测试电路与被 测电路必须做到严格的电气隔离.,光电耦合器因其良好的性能和抗干扰能力而被广泛地应用于输入 和输出信号的电气隔离.但是,在利用光电耦合器的线性耦合直接对模拟信号进行隔离传输时,由 于光电耦合器内部发光二级管和光敏三级管的伏安特性,使得光电耦合器的"线性区"实际上比较小 并且存在一定程度的非线性失真.由于光电耦合器件非线性的输入输出特性所限,一般来讲,光耦 器件主要应用于数字信号的隔离,而较少用于模拟信号的隔离.,目前对于模拟电信号的隔离主要有 2种方法:一种是采用诸如霍尔器件等特殊传感器,但其价格较贵;另一种是首先进行A/D转换或 V/F转换,再用光耦进行隔离的方法,但处理过程较为复杂,并且不能使用单片机内置的A/D口 .如果能够使用光耦器件完成对模拟信号的隔离,无疑是很有意义的.,2普通光耦器件的线性化使 用,光电耦合器由发光器和受光器2部分组成,发光器是一个发光二级管,受光器是一个光敏三级管 ,二者密封在同一管壳内.当受光器接受光照时,产生电流输出.由于电信号以光线为传输介质 ,因而实现了输入和输出信号在电气上的良好隔离.但是,在利用光电耦合器的线性耦合直接对模 拟信号进行隔离传输时,由于光电耦合器内部发光二级管和光敏三级管的伏安特性,使得光电耦合 器的"线性区"实际上存在一定程度的非线性失真.,可以设想,如果采取措施使光耦器件的非线性问 题得以改善,那么利用光耦进行模拟信号的隔离是可能的.根据以上假设,我们想到控制理论中反 馈控制的特点,其中很重要的一点就是引入负反馈可以改善系统的线性度.,基于此想法,设计了如 图1所示的电路进行模拟量的隔离测量.,在本电路中,使用了2个普通光耦器件和2个运算放大器 ,2个光耦一个用于输出,一个用于反馈,反馈用来补偿发光二极管时间,温度特性的非线性.下面 我们来分析一下电路的工作原理.,比较全面地介绍了光耦器件在模拟信号隔离测试中的应用,并且 指出了保证测试精度需要采取的措施.,如果图1中2个光耦选用同一型号同一批次的产品,那么特性 基本一致,即有:K1=K2,所以:,从上式可以看出,该测量电路的电压增益只与电阻R1,R2的阻值 有关,而与光耦的电流传输比等特性无关,从而实现了对电压信号的线性隔离.,需要特别指出的是

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