光耦隔離(驅(qū)動(dòng))電路v10-預(yù)覽頁
【正文】 ，環(huán)溫越高，此電流越大。一般，CE結(jié)承受電壓越大此電流越大。驅(qū)動(dòng)（如驅(qū)動(dòng)繼電器、發(fā)光體等）的硬件電路。如使用TLP521實(shí)現(xiàn)測量板與主控板間普通IO信號(hào)的隔離。 各類別控制電路的主要器件 串行數(shù)字總線隔離：光耦、如需要增加晶體管。四、 各類別光耦控制電路設(shè)計(jì)及使用注意事項(xiàng)（實(shí)例） （1） 器件最大允許功耗（帶載能力）隨環(huán)境溫度而降低例如下圖TLP521發(fā)光管功耗環(huán)溫圖，如果器件環(huán)境溫度有可能達(dá)到80度，則光電管部分靜態(tài)功耗設(shè)計(jì)不應(yīng)超過70mW?！边@要求設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)的電路，TLP52次級(jí)電源不能高于55V，實(shí)際中降額一半使用時(shí)，即不超過24V，這樣可保證不會(huì)正向擊穿。當(dāng)歸一化標(biāo)準(zhǔn)不同時(shí)，曲線形狀不同，但大部分規(guī)格書只給出一種曲線，開發(fā)者可以參考曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)。C，LED老化的影響：例圖：NEC的PS2801：CTR對(duì)工作時(shí)間隨工作時(shí)間的積累，光耦的CTR會(huì)變低（主要是因?yàn)榘l(fā)光管轉(zhuǎn)換效率變低，也就是發(fā)光管老化）。CTR設(shè)計(jì)原則總結(jié)： 根據(jù)需要的IC，計(jì)算合適的IF，得到合適的CTR。（5） 速度影響光耦速度的三個(gè)因素：負(fù)載電阻大小、光電管的hfe、光電管的結(jié)電容Ccb。如光耦LED的驅(qū)動(dòng)器件輸出電流能力有限，可增加一級(jí)射極輸出推挽開關(guān)電路，比如公司產(chǎn)品電路中常用的2SC2712+2SA1037的方式。如考慮到減緩邊沿、抑制EMI的因素需要在源端基極串接電阻，設(shè)計(jì)者應(yīng)保證串電阻后基極電流不能小于IC（max）/Hfe錯(cuò)誤、無響應(yīng)的問題出現(xiàn)（。專用光耦內(nèi)部已集成低阻抗高輸出能力的推挽結(jié)構(gòu)，直接選用即可。基極的作用分幾種情況：a、提高速度。 c、提高抗干擾性能。在器件外部基極到地接200k電阻，極大減小了toff，但輸出電平也降低了，原因是RBE分了一部分基極電流，B極凈電流減小，IC = Hfe *IB 變小，CTR下降，見下圖（4N33規(guī)格書）：可以根據(jù)規(guī)格書曲線的標(biāo)示選取大一些的電阻如1~10M歐，可得到合適的電流或電壓。一般RBE可取幾百K到幾M之間。見下圖：改進(jìn)方法1：增加一個(gè)電容CBE=100pF效果：可以看到干擾信號(hào)的幅值變小。 B，應(yīng)選用引腳間距大于6毫米的插件光耦。 （驅(qū)動(dòng)）電路設(shè)計(jì)過程與實(shí)例設(shè)計(jì)過程： （1）確定電路型式，分析隔離（驅(qū)動(dòng)）需求； 確定隔離的需求，如隔離速度要求，隔離類型是高速數(shù)字隔離，還是低速數(shù)字隔離、隔離功率驅(qū)動(dòng)，或者是用戶接口的隔離等等。 （3）計(jì)算相關(guān)過程參數(shù)（注意降額）； 計(jì)算光耦隔離兩端的電流、電壓，電流傳輸比及外圍器件的工作條件。 下面通過實(shí)例詳述設(shè)計(jì)過程。隔離類型：低速IO控制信號(hào)隔離，需要一定的驅(qū)動(dòng)能力。步驟3：估算光耦的IC(MAX)光耦I(lǐng)C(MAX) = [12VVCE(SAT)MIN]/RCOIL(MIN) = 11/(36036) = 34mA150mA34mA*1V = 34mW（1V是飽和壓降最大值）步驟4：估算最壞情況下的CTR(MIN)CTR降額是要達(dá)到這樣的目的：在外界的最壞情況下，以及器件離散性的最壞情況下，能夠保證繼電器得到足夠的吸合電流。估算IF=7mA80℃。規(guī)格書：通過規(guī)格書得知IF = 10mA時(shí)，在溫度范圍內(nèi)，~。得出：R1 = （）/ = 350歐；我們?nèi)1=300歐電阻即可（IF=）。實(shí)例2 串口通信隔離（6N137）步驟1：確定電路型式，確定需計(jì)算的參數(shù) 速度要求：滿足19200波特率；驅(qū)動(dòng)能力：無特殊要求。推薦工作條件：IF =（） IC=不超過8mA。RC = 1K ；R5與后級(jí)電路輸入電阻并聯(lián)構(gòu)成實(shí)際的RL，約等于1K。 (~15mA)*R3 – = 0；可以取R3=120歐（實(shí)際得到IF約為7mA~10mA左右）。ADUM系列內(nèi)部使用芯片級(jí)變壓器實(shí)現(xiàn)磁耦合的隔離方式，目前已有下表的兩個(gè)器件成功應(yīng)用于某些項(xiàng)目中，較之光耦隔離，使用這種器件隔離方式具有外圍器件少、設(shè)計(jì)簡單、集成度高、功耗低、節(jié)省體積、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但成本偏高，器件應(yīng)用成熟程度還有待項(xiàng)目應(yīng)用過程
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