光電耦合器的作用與選型

光電耦合器的作用與選型技巧經(jīng)驗總結(jié)光電耦合器(簡稱光耦)，是一種把發(fā)光元件和光敏元件封裝在同一殼體內(nèi)，中間通過電j光-電的轉(zhuǎn)換來傳輸電信號的半導(dǎo)體光電子器件。光電耦合器可根據(jù)不同要求，由不同種類的發(fā)光元件和光敏元件組合成許多系列的光電耦合器。本篇文章主要以線性與非線性兩個方面分別介紹光電耦合器的作用，以及華強北IC代購網(wǎng)工程師的一些光電耦合器選型技巧經(jīng)驗總結(jié)，望對大家的電路設(shè)計有所幫助。光電耦合器的作用介紹1、線性光電耦合器線性光耦器件又分為兩種：無反饋型和反饋型；無反饋型線性光耦器件實際上是在器件的材料和生產(chǎn)工藝上采取一定措施(使得光耦器件的輸入輸出特性的非線性得到改善。但由于固有特性，改善能力十分有限。這種光耦器件主要用于對線性區(qū)的范圍要求不大的情況，例如開關(guān)電源的電壓隔離反饋電路中經(jīng)常使用的PC816A和NEC2501H等線性光耦。不過這種光耦器件只是在有限的范圍內(nèi)線性度較高，所以不適合使用在對測試精度以及范圍要求較高的場合。另一種線性光耦是反饋型器件。其作用原理是將普通光耦的單發(fā)單收模式稍加改變，增加一個用于反饋的光接受電路用于反饋，通過這樣的方式來抵消直通通路的非線性，從而達(dá)到實現(xiàn)線性隔離的目的。這種器件例如德州儀器公司曾經(jīng)出品現(xiàn)已停產(chǎn)的TIL300A,CLARE公司生產(chǎn)的LOC系列線性光耦，惠普公司生產(chǎn)的HCNR200/201線性光耦等。2、非線性光電耦合器非線性光耦的電流傳輸特性曲線是非線性的，這類光耦適合于開關(guān)信號的傳輸，不適合于傳輸模擬量。常用的4N系列光耦屬于非線性光耦。如4N25、4N26、4N35、4N36。選型技巧經(jīng)驗總結(jié)在設(shè)計光耦光電隔離電路時必須正確選擇光耦合器的型號及參數(shù)，選型經(jīng)驗總結(jié)如下：1、由于光電耦合器為信號單向傳輸器件，而電路中數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的，電路板的尺寸要求一定，結(jié)合電路設(shè)計的實際要求，就要選擇單芯片集成多路光耦的器件；2、光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是不小于500%。因為當(dāng)CTRV500%時，光耦中的LED就需要較大的工作電流(>5.0mA)，才能保證信號在長線傳輸中不發(fā)生錯誤，這會增大光耦的功耗；3、光電耦合器的傳輸速度也是選取光耦必須遵循的原則之一，光耦開關(guān)速度過慢，無法對輸入電平做出正確反應(yīng)，會影響電路的正常工作。

5、選擇光電耦合器時應(yīng)注意發(fā)光二極管輸入端的正向電流：當(dāng)提供給發(fā)光二極管的輸入電流較小時，應(yīng)選用低輸入電流型；當(dāng)驅(qū)動電路提供的電流較大時，應(yīng)加限流電阻，或選用大輸入電流型。為了保證光電耦合器的正常使用壽命，發(fā)光二極管的輸入電流應(yīng)保證在典型值周圍。6、選用大耦合電容的光電耦合器可以抑制輸入信號中較大的共模噪聲，但大耦合電容的光電耦合器響應(yīng)速度較慢；也可以選用三極管輸出含基極光電耦合器，基極通過一適當(dāng)?shù)碾娮璧降貋磉^濾信號噪聲，此時不會降低響應(yīng)速度，但會造成CTR的損失。7、應(yīng)用中如果需要較大的輸出電流，可以選用達(dá)林頓輸出型，這類光電耦合器有較高的CTR值，允許很小的輸入電流，但普通的達(dá)林頓型光電耦合器響應(yīng)速度較慢，這時可以選用復(fù)合光敏二極管/達(dá)林頓輸出型。優(yōu)選廠家及常用型號1、TOSHIBA:DIP8光電耦合器——TLP250TOSHIBATLP250(P250)由一個砷化鎵鋁發(fā)光二極管和一個集成光探測器組成。TLP250(P250)是8腳DIP封裝。TLP250(P250)適用于IG盯或者功率場效應(yīng)管的門驅(qū)動電路。SCHEMATIC2+VF3-■CC齊Voc*VoSCHEMATIC2+VF3-■CC齊Voc*Vo7-DVoIo6iT⑵-~GND2、SHARP:DIP4通用光電耦合器——PC817APC817A是常用的線性光藕，在各種要求比較精密的功能電路中常常被當(dāng)作耦合器件，具有上下級電路完全隔離的作用，相互不產(chǎn)生影響。當(dāng)輸入端加電信號時，發(fā)光器發(fā)出光線，照射在受光器上，受光器接受光線后導(dǎo)通，產(chǎn)生光電流從輸出端輸出，從而實現(xiàn)了"電-光-電”的轉(zhuǎn)換。陽陰裁矚1234DIP4通用光電耦合器PC817AnodeCathodeEmitterCollectorDIP4通用光電耦合器PC817AnodeCathodeEmitterCollector圖428PC817內(nèi)5B45S■特點；電淋蟻輸比CTR:3F-SmA,小仙九tl%諭入