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光耦(光耦合器)是70年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件,現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級間耦合、驅(qū)動電路、開關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、脈沖放大電路、數(shù)字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大、固態(tài)繼電器(SSR)、儀器儀表、通信設(shè)備及微機接口中。在單片開關(guān)電源中,利用線性光耦合器可構(gòu) 成光耦反饋電路,通過調(diào)節(jié)控制端電流來改變占空比,達到精密穩(wěn)壓目的。光耦合器的主要優(yōu)點是:信號單向傳輸,輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離隔離,輸出信號對輸入端無影響,抗干擾能力強,工作穩(wěn)定,無觸點,使用壽命長,傳 輸效率高。
光耦的作用
(1) 在邏輯電路上的應(yīng)用
光電耦合器可以構(gòu)成各種邏輯電路,由于光電耦合器的抗干擾性能和隔離性能比晶體管好,因此,由它構(gòu)成的邏輯電路更可靠。
(2) 作為固體開關(guān)應(yīng)用
在開關(guān)電路中,往往要求控制電路和開關(guān)之間要有很好的電隔離,對于一般的電子開關(guān)來說是很難做到的,但用光電耦合器卻很容易實現(xiàn)。
(3) 在觸發(fā)電路上的應(yīng)用
將光電耦合器用于雙穩(wěn)態(tài)輸出電路,由于可以把發(fā)光二極管分別串入兩管發(fā)射極回路,可有效地解決輸出與負載隔離地問題。
(4) 在脈沖放大電路中的應(yīng)用
光電耦合器應(yīng)用于數(shù)字電路,可以將脈沖信號進行放大。
(5) 在線性電路上的應(yīng)用
線性光電耦合器應(yīng)用于線性電路中,具有較高地線性度以及優(yōu)良地電隔離性能。
(6) 特殊場合的應(yīng)用
光電耦合器還可應(yīng)用于高壓控制,取代變壓器,代替觸點繼電器以及用于A/D電路等多種場合。
線性光耦合器的選取原則
在設(shè)計光耦反饋式開關(guān)電源時必須正確選擇線性光耦合器的型號及參數(shù),選取原則如下:
?、俟怦詈掀鞯碾娏鱾鬏敱?CTR)的允許范圍是50%~200%。這是因為當CTR<50%時,光耦中的LED就需要較大的工作電流 (IF>5.0mA),才能正常控制單片開關(guān)電源IC的占空比,這會增大光耦的功耗。若CTR>200%,在啟動電路或者當負載發(fā)生突變時,有可能將單片開關(guān)電源誤觸發(fā),影響正常輸出。
?、?a href="http://ttokpm.com/v/" target="_blank">推薦采用線性光耦合器,其特點是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。
?、塾捎K骺履?Isocom)公司、美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器,目前在國內(nèi)應(yīng)用地十分普遍。鑒于此類光耦合器呈現(xiàn)開關(guān)特性,其線性度差,適宜傳輸數(shù)字信號(高、低電平),因此不推薦用在開關(guān)電源中。
學(xué)習(xí)筆記:光耦的主要作用就是隔離作用,如信號隔離或光電的隔離。隔離能起到保護的作用,如一邊是微處理器控制電路,另一邊是高電壓執(zhí)行端,如市電啟動的 電機,電燈等等,就可以用光耦隔離開。當兩個不同的型號的光耦只有負載電流不同時,可以用大的負載電流的光耦代替小負載電流的光耦。