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布線專用安裝工具

光電隔離器應(yīng)用實例

發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:78

    光電隔離器(optical coupler,英文縮寫為OC)亦稱光耦合器,簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用,所以,它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類多、用途廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成:光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管LED),使之發(fā)出一定波長的光,被光探測器接收而產(chǎn)生光電流,再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。這就完成了電—光—電的轉(zhuǎn)換,從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離,電信號傳輸具有單向性等特點,因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。又由于光耦合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件,因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。所以,它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可以大大提高信噪比。在計算機(jī)數(shù)字通信及實時控制中作為信號隔離的接口器件,可以大大增加計算機(jī)工作的可靠性。
    光電隔離器可以組成多種多樣的應(yīng)用電路。如組成光電隔離電路,長傳輸線隔離器,TTL電路驅(qū)動器,CMOS電路驅(qū)動器,脈沖放大器等。目前,在A/D模擬轉(zhuǎn)換開關(guān),光斬波器,交流、直流固態(tài)繼電器等方面也有廣泛應(yīng)用。光電隔離器的輸入部分為紅外發(fā)光二極管,可以采用TTL或CMOS數(shù)字電路驅(qū)動。
    輸出電壓Vo受TTL電路反相器的控制,當(dāng)反相器的控制輸入信號為低電平時,信號反相使輸出為高電平,紅外發(fā)光二極管截止,光敏三極管不導(dǎo)通,Vo輸出為高電平。反之Vo輸出為低電平。從而實現(xiàn)TTL電路控制信號的隔離、傳輸和驅(qū)動作用。
    CMOS門電路通過光電隔離器為中間傳輸媒介,驅(qū)動電磁繼電器的應(yīng)用實例。當(dāng)CMOS反相器的輸出控制信號為高電平時.其輸出信號為低電平,Q晶體管截止,紅外發(fā)光二極管不導(dǎo)通,光電隔離器中的輸出達(dá)林頓管截止,繼電器控制繞組J處于釋放狀態(tài)。反之繼電器的控制繞組J吸合,繼電器的觸點可完成規(guī)定的控制動作,從而實現(xiàn)CMOS門電路對電磁繼電器控制電路的隔離和驅(qū)動。
    選用輸出部分為達(dá)林頓晶體管的光電隔離器,可以顯著提高晶體管的電流放大系數(shù),從而提高光電耦合部分的電流傳輸比CTR。這樣,輸入部分的紅外發(fā)光二極管只需較小的正向?qū)娏鱅f,就可以輸出較大的負(fù)載電流,以驅(qū)動繼電器、電機(jī)、燈泡等負(fù)載形式。
    達(dá)林頓晶體管輸出形式的光電隔離器,其電流傳輸比CTR可達(dá)5000%,即Ic=5000×If ,適用于負(fù)載較大的應(yīng)用場合。在采用光電隔離器驅(qū)動電磁繼電器的控制繞組時,應(yīng)在控制繞組兩側(cè)反向并聯(lián)二極管D,以抑制吸動時瞬戀反電動勢的作用,從而保護(hù)繼電器產(chǎn)品。

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