光耦合器原理及作用(光耦合器原理及应用)

今天就和朋友们聊聊光耦的作用。希望以下几点观点能够对您有所帮助。

光耦的原理及作用:光耦的作用主要用于数字信号传输。其工作原理是当输入端有信号供电时,发射器发光。光接收器接收到光后,产生光电流,从输出端流出。流出,从而实现“电-光-电”转换。

光耦合器原理及作用(光耦合器原理及应用)

光耦合器是一种利用光作为介质来传输电信号的器件。通常,发射器(红外发光二极管LED)和光接收器(光敏半导体管、光敏电阻)安装在同一管壳内。光耦合器使用光作为介质将输入信号耦合到输出。由于它具有体积小、寿命长、无触点、抗干扰能力强、输出与输入之间绝缘以及单向平衡信号传输等优点,因此在数字、日历电路中得到了广泛的应用。

光耦的主要优点是信号单向传输,输入端与输出端完全电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长寿命长,传动效率高。光耦合器是20世纪70年代开发的新器件,现已广泛应用于电气绝缘、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、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪器、远距离信号传输。

光耦合器的作用:由于光耦合器品种繁多、结构独特、优点突出,因而得到广泛的应用。它们主要用于以下几种情况:

在逻辑电路中的应用

作为固态开关的应用

在触发电路中的应用

在脉冲放大电路中的应用

光耦合器在数字电路中用于放大脉冲信号。

在线性电路中的应用

特殊场合的应用。

线性光耦合器的选型原则

在设计光耦反馈开关电源时,必须正确选择线性光耦的型号和参数。选择原则如下:

光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围为50%200%。这是因为当CTR为50%时,光耦中的LED需要更大的工作电流。

推荐使用线性光耦合器,其特点是CTR值可以在一定范围内线性调节。

英国Isocom公司和美国Motorola公司生产的4NXX系列(如4N25、4N26、4N35)光耦合器在国内应用非常普遍。由于此类光耦表现出开关特性,线性度较差,适合传输数字信号(高低电平),因此不建议在开关电源中使用。

3线性光耦合器应用示例

多输出电源变换器电路如图3所示,输入电压为36V90V的准方波电压,三路输出分别为:UO1=+5V(2A)、UO2=+15V(0.17A),UO3=-15V(0.17A)。现指定UO1为主输出,其电压调整率SV=0.4%;UO2、UO3为辅助输出,总电源效率可达75%80%。电路采用TOP104Y三端单片开关电源集成电路。主输出绕组电压经VD2、C2、L1、C3整流滤波后,得到+5V电压。VD2选用MBR735型35V/7.5A肖特基二极管。两个辅助输出绕组和输出电路完全对称。由于15V输出电流较小,整流器VD4、VD5均采用UF4002型100V/1A超快恢复二极管。线性光耦CNY17-2与可调精密并联稳压器TL431C组成光耦反馈精密开关电源,可精确调节+5V电压。反馈绕组电压经VD3、巡藻C4整流滤波后,得到12V反馈电压。P6KE120瞬态电压抑制器和UF4002超快恢复二极管组成的漏极钳位保护电路,可以吸收高频变压器漏感引起的峰值电压,保护芯片内部的功率场效应晶体管MOSFET免受损坏。

外部误差放大器由TL431C组成。当+5V输出电压升高时,经R3、R4分压后得到的采样电压与漏电TL431C中的2.5V带隙基准电压进行比较,使阴极电位降低,LED工作电流IF增大。然后通过线性光耦IC2(CNY17-2),控制端电流IC增大,TOP104Y的输出占空比减小,使UO1保持不变,达到稳压的目的。+5V稳压值UO1由TL431C和光耦中LED正向压降设定。R1是LED的限流电阻。误差放大器的频率响应由C5、R2和C6决定。C5具有三个作用:滤除控制端的峰值电压;确定自动重启频率;并与R2一起补偿控制环路。

接受人生的坎坷,时光匆匆流逝,留下的就是坎坷之后的经历。那时,我们的心灵就能得到另一种慰藉。因此,当遇到解释问题时,我们可以积极寻找解决方案,并始终告诉自己没有困难的障碍。这就是光耦合器的作用。

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