光耦
光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。
光电耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器,简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
光电耦合器是一种把发光器件和光敏器件封装在同一壳体内, 中间通过电→光→电的转换来传输电信号的半导体光电子器件。其中,发光器件一般都是发光二极管。 而光敏器件的种类较多,除光电二极管外,还有光敏三极管、光敏电阻、光电晶闸管等。 光电耦合器可根据不同要求, 由不同种类的发光器件和光敏器件组合成许多系列的光电耦合器。
判断光耦的好坏,可在路测量其内部二极管和三极管的正反向电阻来确定。更可靠的检测方法是以下三种。
1. 比较法 拆下怀疑有问题的光耦,用万用表测量其内部二极管、三极管的正反向电阻值,用其与好的光耦对应脚的测量值进行比较,若阻值相差较大,则说明光耦已损坏。
2. 数字万用表检测法 下面以PC111光耦检测为例来说明数字万用表检测的方法,检测电路如图1所示。检测时将光耦内接二极管的+端{1}脚和-端{2}脚分别插入数字万用表的Hfe的c、e插孔内,此时数字万用表应置于NPN挡;然后将光耦内接光电三极管c极{5}脚接指针式万用表的黑表笔,e极{4}脚接红表笔,并将指针式万用表拨在R×1k挡。这样就能通过指针式万用表指针的偏转角度——实际上是光电流的变化,来判断光耦的情况。指针向右偏转角度越大,说明光耦的光电转换效率越高,即传输比越高,反之越低;若表针不动,则说明光耦已损坏。
3. 光电效应判断法 仍以PC111光耦合器的检测为例,检测电路如图2所示。将万用表置于R×1k电阻挡,两表笔分别接在光耦的输出端{4}、{5}脚;然后用一节1.5V的电池与一只50~100Ω的电阻串接后,电池的正极端接PC111的{1}脚,负极端碰接{2}脚,或者正极端碰接{1}脚,负极端接{2}脚,这时观察接在输出端万用表的指针偏转情况。如果指针摆动,说明光耦是好的,如果不摆动,则说明光耦已损坏。万用表指针摆动偏转角度越大,表明光电转换灵敏度越高。
高速
光电耦合器(光耦)6N137
6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器,其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成,其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能,高的输入输出隔离,LSTTL/TTL兼容,高速(典型为10MBd),5mA的极小输入电流。其工作原理是:
6N137的结构原理如图1所示,信号从脚2和脚3输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流-电压转换后送到与门的一个输入端,与门的另一个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平,经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平,但这个逻辑高是集电极开路的,可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。
需要注意的是,在6N137光耦合器的电源管脚旁应有—个0.1uF的去耦电容。在选择电容类型时,应尽量选择高频特性好的电容器,如陶瓷电容或钽电容,并且尽量靠近6N137光耦合器的电源管脚;另外,输入使能管脚在芯片内部已有上拉电阻,无需再外接上拉电阻。 6N137光耦合器的使用需要注意两点:
1) 6N137光耦合器的第6脚Vo输出电路属于集电极开路电路,必须上拉一个电阻;
2) 6N137光耦合器的第2脚和第3脚之间是一个LED,必须串接一个限流电阻。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !