光耦MOC3041地接法例子

1、實(shí)用文案“ MOC3041 ”的應(yīng)用圖2是用雙向可控硅的云臺(tái)控制單路電路圖。圖中的光耦MOC3041 是用來隔離可控硅上的交流高壓和直流低壓控制信號(hào)的。其輸出用來觸發(fā)雙向可控硅，選用STMicroelectronics公司的T4系列，內(nèi)部集成有緩沖續(xù)流電路，不用在雙向可控硅兩端并聯(lián)RC吸收電路，可以直接觸發(fā)，電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。P1.0通過可控硅、交流接觸器、過流保護(hù)器和斷相保護(hù)器控制電機(jī)，圖中僅給出帶過零觸 發(fā)的雙向晶閘管觸發(fā)電路。MOC3041 為光耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器，輸入端驅(qū)動(dòng)電流為15mA，適用于220V交流電路。標(biāo)準(zhǔn)文檔1、MOC3041 的工作電流僅十余個(gè)毫安，直接驅(qū)動(dòng)20 瓦的功

2、率非常勉強(qiáng)，不敢保證長(zhǎng)時(shí)間工作不會(huì)燒壞，應(yīng)該讓 3041 驅(qū)動(dòng) 97A6 的可控硅，再用可控硅驅(qū)動(dòng)電磁閥。2、實(shí)踐證明， 51 單片機(jī)驅(qū)動(dòng) PNP 管的時(shí)候，在工作條件接近臨界點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)關(guān)不斷的現(xiàn)象，其原因在于：（1 ）端口的高電平并不是嚴(yán)格的 Vcc電壓，而是比Vcc略低，這種略低的電壓足以形成給 Q1 一個(gè)很小的偏置電壓 Vbe，雖然該電壓遠(yuǎn)小于 0.7V，但經(jīng)過三 極管放大后，卻能夠造成 Q1集電極有極小的電流存在，盡管該電流不足以導(dǎo)致LED發(fā)出用肉眼能看到的亮光，但是在密封的光耦合器內(nèi)，卻能夠?qū)е鹿怦詈蠀^(qū)工作；（2）PNP管要比NPN極管有更大的穿透電流，即：在基極 B完全斷開的

3、情況下，集電極仍然有極小的電流 存在。綜合以上兩點(diǎn)，該電路的設(shè)計(jì)是存在缺欠的，改進(jìn)方法如下：1 、 MOC3041 與氣閥之間加入一個(gè)可控硅（必須）2、建議改用NPN管驅(qū)動(dòng)，如果必須要用 PNP管，就應(yīng)該在B和E之間接一個(gè)10K左右的 電阻；或者在發(fā)射極串入一個(gè)二極管，以起到鉗位作用，即保證PNP管能可*關(guān)斷；或者干脆將耦合器的 1 和2腳改接在發(fā)射極，并讓集電極通過電阻接地。1 、不推薦用 3041 直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，加一個(gè)可控硅非常有必要。2 、用單片機(jī)直接驅(qū)動(dòng) 3041 是可以的。3、用2K電阻能可*驅(qū)動(dòng)，因?yàn)閮?nèi)部的光耦合幾乎是100%的耦合，只要微弱發(fā)光即可。例2交流接觸器 C 由雙向晶

4、閘管 KS 驅(qū)動(dòng)。光電耦合器 MOC3041 的作用是觸發(fā)雙向晶閘 管 KS 以及隔離單片機(jī)系統(tǒng)和接觸器系統(tǒng)。 MOC3041 的輸入端接 7407 ，由單片機(jī)的 P1.1 端控制。 P1.1 輸出低電平時(shí)， KS 導(dǎo)通，接觸器 C 吸 合。P1.1輸出高電平時(shí)，KS關(guān)斷，接觸器C釋放。MOC3041內(nèi)部帶有過零控制電路，因此 KS 工作在過零觸發(fā)方式。例3單片機(jī)處理完數(shù)據(jù)后， 發(fā)出控制信號(hào)控制外電路工作， 開關(guān)型驅(qū)動(dòng)接口中單片機(jī)控制輸 出的信號(hào)是開關(guān)量，有發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)接口，光電耦合器驅(qū)動(dòng)接口，液晶顯示器驅(qū)動(dòng)接口， 晶閘管輸出型驅(qū)動(dòng)接口和繼電器型驅(qū)動(dòng)接口。 控制揚(yáng)聲器采用的是晶閘管輸出型光電

5、耦合驅(qū) 動(dòng)接口。電路如圖 2 所示。晶閘管輸出型光電耦合器的輸出端是光敏晶閘管。當(dāng)光電耦合器的 輸入端有一定的電流流入時(shí)，晶閘管導(dǎo)通。采用 4N 40 單相晶閘管輸出型光電耦合器，當(dāng) 輸入端有 15-30mA 的電流時(shí)輸出端的晶閘管導(dǎo)通。輸出端的額定電壓為 400V ,額定電流 有效值為 300mA 。 4N 40 的 6 腳是輸出晶閘管的控制端，不使用此端時(shí)，可對(duì)陰極接一電 阻。所以，當(dāng) 8031 的 P1.0 為低電平時(shí)，二極管導(dǎo)通，發(fā)光，觸發(fā)晶閘管使其導(dǎo)通，揚(yáng)聲 器報(bào)警。自動(dòng)通車接口電路設(shè)計(jì)圖2光電耦合器驅(qū)動(dòng)接口電路8031與自動(dòng)停車電路間用的是交流電磁式接觸器的功率接口。具體電路如圖3

6、所示。圖3交流接觸器接口交流接觸器C由雙向晶閘管 KS驅(qū)動(dòng)。光電耦合器MOC3041 的作用是觸發(fā)雙向晶閘管KS以及隔離單片機(jī)系統(tǒng)和接觸器系統(tǒng)。 MOC3041 的輸入端接7407，由單片機(jī)的P1.1 端控制。P1.1輸出低電平時(shí)，KS導(dǎo)通，接觸器 C吸合。P1.1輸出高電平時(shí)，KS關(guān)斷，接 觸器C釋放。MOC3041內(nèi)部帶有過零控制電路，因此 KS 工作在過零觸發(fā)方式。與雙向可控硅配套的光電隔離器稱為光耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器，如圖所示與一般光耦不同的是它的輸出部分是一硅光敏雙向可控硅，一般還帶有過零觸發(fā)檢測(cè)器（如上圖中的A），以保證在電壓接近零是觸發(fā)可控硅。常用的有MOC3000系列，我們的設(shè)

7、計(jì)采用 MOC3041,F圖為光耦與雙向可控硅的接線圖不同的光隔，其輸入端驅(qū)動(dòng)電流也不一樣，如 MOC3041為15mA,電阻R則在驅(qū)動(dòng)回路中起到限流的作用， 一般在微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中， 其輸出可用OC門驅(qū)動(dòng)，在光隔輸出 端，與雙向可控硅并聯(lián)的 RC是為了在使用感性負(fù)載時(shí)吸收與電流不同步的過壓，而門級(jí)電 阻則是為了提高抗干擾能力，以防誤觸發(fā)。實(shí)際可行方案protel原理圖（變動(dòng)了幾個(gè)電阻）實(shí)用文案?為了實(shí)現(xiàn)水溫的 PID控制，功率放大電路的輸出不能是一個(gè)簡(jiǎn)單的開關(guān)量，輸入電爐的加熱功率必須連續(xù)可調(diào)；?改變輸入電爐的電壓平均值就可改變電爐的輸入功率，而較簡(jiǎn)單的調(diào)壓方法有相位控制調(diào)壓和通斷控制調(diào)壓法；

8、?采用通斷控制調(diào)壓法不僅使輸出通道省去了D/A轉(zhuǎn)換器和可控硅移相觸發(fā)電路，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)硬件，而且可控硅工作在過零觸發(fā)狀態(tài)，提高了設(shè)備的功率因數(shù)， 也減輕了對(duì)電網(wǎng)的干擾。例6圖4. 24是4N40 的接口電路。標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案4N40是常用的單向晶閘管輸出型光電耦合器，也稱固態(tài)繼電器。當(dāng)輸入端有1530mA 電流時(shí)，輸出端的晶閘管導(dǎo)通，輸出端的額定電壓為400V，額定電流為300mA。輸入輸出端隔離電壓為1500V7500V。4N40的第6腳是輸出晶閘管控制端，不使用此端時(shí)，此端可對(duì)陰極接一個(gè)電阻。標(biāo)準(zhǔn)文檔PLO圖5.73 MOC3041 接口電路MOC3041 是常用雙向晶閘管輸出的光電耦合

9、器（固態(tài)繼電器），帶過零觸發(fā)電路，輸入端的控制電流為15mA，輸出端的額定電壓為 400V，輸入輸出端隔離電壓為 7500V。MOC3041 的第5腳是器件的襯底引出端，使用時(shí)不需要接線。國(guó)產(chǎn)的S204Z也是一AC220V7407過零電路例8傳統(tǒng)的調(diào)光方法都采用移相觸發(fā)晶閘管， 控制晶閘管的導(dǎo)通角來控制輸出功率， 不僅同 步檢測(cè)電路復(fù)雜， 而且在晶閘管導(dǎo)通瞬間會(huì)產(chǎn)生高次諧波干擾， 造成電網(wǎng)電壓波形畸變， 影 響其他用電設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作， 本系統(tǒng)中采用過零觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)間比 值來調(diào)節(jié)燈具的功率， 由于過零觸發(fā)不改變電壓的波形而只改變電壓全波通過的次數(shù)， 不會(huì) 對(duì)電網(wǎng)造成污染，因

10、此，本系統(tǒng)采用過零觸發(fā)方式。MOC3041內(nèi)部含有過零檢測(cè)電路，當(dāng)輸入引腳1輸入15mA的電流，輸出端6引腳、4引腳之間的電壓稍過零時(shí)，內(nèi)部雙向晶閘管導(dǎo)通，觸發(fā)外部晶閘管導(dǎo)通，當(dāng)MOC3041 輸入引腳輸入電流為 0時(shí)，內(nèi)部雙向晶閘管關(guān)斷，從而外部晶閘管也關(guān)斷，其調(diào)光控制電路如圖 3 所示。例9調(diào)光控制電路設(shè)計(jì) 采用 單片機(jī) I/O 口灌電流的方法控制晶閘管實(shí)現(xiàn)開關(guān)和調(diào)光控制。 用內(nèi)部帶有過零檢 測(cè)電路的光電耦合器 MOC3041 作為晶閘管的驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)、弱電的隔 離。vbr / 傳統(tǒng)的調(diào)光方法都采用移相觸發(fā)晶閘管，控制晶閘管的導(dǎo)通角來控制輸出功率，不僅同步檢測(cè)電路復(fù)雜，而且在晶閘管

11、導(dǎo)通瞬間會(huì)產(chǎn)生高次 諧波干擾，造成電網(wǎng)電壓波形畸變，影響其他用電設(shè)備和通訊系統(tǒng)的正常工作， 本系統(tǒng)中采用過零觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷的時(shí)間比值來調(diào)節(jié)燈具的功率，由于過零觸發(fā)不改變電壓的波形而只改變電壓全波通過的次數(shù)，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成污染， 因此，本系統(tǒng)采用過零觸發(fā)方式。MOC3041內(nèi)部含有過零檢測(cè)電路，當(dāng)輸入引腳1輸入15mA的電流，輸出端6引腳、4引腳之間的電壓稍過零 時(shí)，內(nèi)部雙向晶閘管導(dǎo)通，觸發(fā)外部晶閘管導(dǎo)通，當(dāng) MOC3041輸入引腳輸入電 流為0時(shí)，內(nèi)部雙向晶閘管關(guān)斷，從而外部晶閘管也關(guān)斷，其調(diào)光控制電路如圖 3所示。2.交流電磁式接觸器的功率接口繼電器中切換電路能力較強(qiáng)的電磁式繼電器稱為

12、接觸MOC 3541光耦|6 器。接觸器的觸點(diǎn)數(shù)一般較多。交流電磁式接觸器 由于線圈的工作電壓要求是交流電，所以通常使用雙 向晶閘管驅(qū)動(dòng)或使用一個(gè)直流繼電器作為中間繼電 器控制。圖12-8是交流接觸器的接口電路圖。C 一o中線12-8交流接觸器C由雙向晶閘管KS驅(qū)動(dòng)。雙向晶閘管的選擇 要滿足：額定工作電流為交流接觸器線圈工作電流 的23倍；額定工作電壓為交流接觸器線圈工作電 壓的23倍。對(duì)于工作電壓220V的中、小型的交流 接觸器，可以選擇3A、600V的雙向晶閘管。光電耦合器MOC304的作用是觸發(fā)雙向晶閘管KS以及隔 離單片機(jī)系統(tǒng)和接觸器系統(tǒng)。MOC304的輸入端接7407,由單片機(jī)803

13、1的P1.0端控 制。P1.0輸出低電平時(shí)，雙向晶閘管KS導(dǎo)通，接觸器 C吸合。P1.0輸出咼電平時(shí)，雙向晶閘管KS關(guān)斷，接 觸器C釋放。MOC304I內(nèi)部帶有過零控制電路，因此 雙向晶閘管KS工作在過零觸發(fā)方式。接觸器動(dòng)作 時(shí)，電源電壓較低，這時(shí)接通用電器，對(duì)電源的影 響較小。光藕合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器是單片機(jī)輸出與雙向可控硅之間較理想的接口器件， 由兩部分組成，輸入部分是一砷化鎵發(fā)光二極管， 該二極管在5 15mAE向電流作用下發(fā)出足夠強(qiáng)度的 紅外光，觸發(fā)輸出部分。輸出部分是一硅光敏雙向 可控硅，在紅外線的作用下可雙向?qū)?。該器件?六引腳雙列直插式封裝，其引腳配置和內(nèi)部結(jié)構(gòu)見 圖 12-11。042030過零觸發(fā)o 50612-11有的型號(hào)的光耦合雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器還帶有過零檢測(cè) 器，以保證在電壓為零（接近于零）時(shí)才觸發(fā)可控 硅導(dǎo)通，如 MOC3030/31/32（用于 115V交流）， MOC3040/41（用于220V交流）。圖12-12為這類光 耦驅(qū)動(dòng)器與雙向可控硅的典型電路。在使用晶閘管的控制電路中，常要求晶閘管在電源電 壓為零或剛過零時(shí)觸發(fā)晶閘管，來減少晶閘管在導(dǎo) 通時(shí)對(duì)電源的影響。這種觸發(fā)方式稱為過零觸發(fā)。 過零觸發(fā)需要過零檢測(cè)電路，有些光電耦合器內(nèi)部 含有過零檢測(cè)電路，如MOC306雙向晶閘管觸發(fā)電 路。圖12-13是使用MOC306雙向晶閘管的