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文檔簡介

1、(V1.0)一、 本文件的內(nèi)容及適用范圍本文詳細(xì)分析了非線性光耦的結(jié)構(gòu)、重要參數(shù),并以此為依據(jù)講解了光耦的應(yīng)用設(shè)計(jì)原則及隔離(驅(qū)動(dòng))電路的設(shè)計(jì)步驟與方法,最后對單片集成數(shù)字隔離器做了簡單介紹。適用于作為艾諾公司開發(fā)工程師新項(xiàng)目硬件開發(fā)過程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)修改過程、產(chǎn)品問題分析過程、工程師培訓(xùn)的指導(dǎo)性模塊與參考文件。本文中的“光耦”指非線性光耦。本文中的過程與方法不能完全應(yīng)用于線性光耦。二、 光耦 光電耦合器optical coupler/optocoupler,簡稱光耦。是設(shè)計(jì)上輸入與輸出之間用來電氣隔離并消除干擾的器件。因線性光耦特有其特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法,本文在此僅單獨(dú)討論在公司產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用非線性光

2、耦。2.1 光耦在公司儀表上的主要應(yīng)用根據(jù)光耦的類型在公司儀表上主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:1、 數(shù)字信號(hào)隔離:非線性光耦,如6N137對高速數(shù)字信號(hào)如SPI、UART等接口的隔離。2、 模擬信號(hào)隔離傳遞:線性光耦。隔離&驅(qū)動(dòng):普通輸出型,如TLP521對IO信號(hào)的隔離;達(dá)林頓輸出型主要用于需要大驅(qū)動(dòng)電流的場合,如繼電器的驅(qū)動(dòng)和隔離。 2.2 公司主要應(yīng)用的主要非線性光耦類別、型號(hào)及參數(shù)特點(diǎn)主要類別:1、 通用型:TLP521、PC817等。2、 數(shù)字邏輯輸出型(高速、帶輸出控制腳):6N137及其變種HCPL06系列等。3、 達(dá)林頓輸出型:4N30、4N33等。4、 推挽輸出型(MOS

3、、IGBT驅(qū)動(dòng)專用):TLP250、HCPL316等 艾諾公司截止到2010年12月常用光耦型號(hào)統(tǒng)計(jì)及分類見表格艾諾光耦201012.XLS。2.4 光耦基礎(chǔ)知識(shí) 1、光耦結(jié)構(gòu)及原理示意 光耦的主要構(gòu)成部分:LED(電->光)、光電管(光->電)、電流放大(Hfe)部分。 非線性光耦按輸出結(jié)構(gòu)分為:普通型、達(dá)林頓輸出型(高電流傳輸比,帶不帶基極引腳)、邏輯輸出型(高速或有控制端)、專用型(內(nèi)部帶推挽,如MOS/IGBT驅(qū)動(dòng)光耦)、雙向光耦(LED部分為兩個(gè)發(fā)光管反向并聯(lián),可響應(yīng)交流信號(hào))。光耦內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖1,光耦一般原理圖圖2,光耦原理示意圖圖3,帶基極引腳的光耦原理示意圖圖4

4、,達(dá)林頓輸出型(不帶基極引腳)示意圖圖5,達(dá)林頓輸出型(帶基極引腳)示意圖圖6,輸出帶控制的光耦示意圖圖7,IGBT/MOS專用光耦(內(nèi)部帶推挽)圖8,雙向光耦(在公司應(yīng)用極少,本文未包括相關(guān)內(nèi)容)2、光耦的主要參數(shù)簡介(1) VISO(或BVS)isolation voltage隔離電壓:輸入端與輸出端之間可以承受的交流電壓最大值。一般情況下,只在有限的測試時(shí)間內(nèi)有保證(如1分鐘)。(2) Topr ,operating temmprature工作溫度:器件正常工作所允許的溫度范圍。是指環(huán)境溫度。當(dāng)溫度上升,器件帶載(承受功耗)能力下降。TPL521的工作溫度范圍是環(huán)境溫度-55+100度。

5、(3) IF,F(xiàn)orward Current of LED,發(fā)光管能夠允許的正向電流最大值,二極管流過電流不超過If時(shí),在環(huán)溫25度下,保證不會(huì)因?yàn)楣亩鴵p壞。TLP521-1的LED正向電流允許最大值為70mA。(4) VR,reverse voltage of LED,發(fā)光管所能承受的最大反向電壓。超過此電壓,發(fā)光管會(huì)有突然增大的反向電流且無法發(fā)光,會(huì)導(dǎo)致光耦損壞或無法恢復(fù)的規(guī)格下降發(fā)生。(5) PD(C/T),power dissipation,環(huán)溫25度時(shí),光耦所能允許的最大功耗。環(huán)溫溫度上升,此值下降(derating)。TLP521在25度環(huán)溫時(shí)允許的最大功耗為0.25W。(6)

6、VCEO, collector to emitter voltage of phototransistor當(dāng)發(fā)光管沒有流過電流時(shí),光電管能夠承受的最大C-E電壓。(7) VECO ,emitter to collector voltage of phototransistor當(dāng)發(fā)光管沒有流過電流時(shí),光電管能夠承受的最大E-C電壓。如,TLP521的VECO僅7V,CEO為55V。瞬間的過壓降會(huì)導(dǎo)致器件參數(shù)不可恢復(fù)的規(guī)格下降,或者損壞。(8) IC,collector current of phototransistor,光電管在環(huán)溫25度時(shí)集電極能夠流過的電流的最大值。它能夠保證光電管工作于P

7、C以下。如,TLP521的集電極電流值限制為50mA(max)。(9) CTR,Current Transfer Ratio,電流傳輸比。當(dāng)VCE固定,光電管Ic與If之比。CTR = (IC /IF) X 100% (10)RS,isolation resistance,初次級(jí)絕緣電阻。如,TLP521測試500V絕緣(在小于60%濕度環(huán)境下),絕緣電阻大于10G歐。Cs , isolation capcitance,絕緣電容,高頻信號(hào)加到器件上時(shí),輸入輸出之間的等效電容。由于此電容的存在,當(dāng)存在強(qiáng)烈干擾或者輸入、輸出的電位高速變化時(shí),光耦引腳上可能會(huì)出現(xiàn)意料不到的干擾信號(hào)。(11) VF

8、,forward voltage of LED,發(fā)光管流過正向電流時(shí)產(chǎn)生的壓降,VF和IF構(gòu)成發(fā)光管的功耗。一般溫度一定時(shí),IF越大,VF越大。IF一定時(shí),環(huán)溫越高,VF越低。(12) IR,Reverse current of LED,發(fā)光管承受一定反壓時(shí)流過發(fā)光管的反向電流。一般反壓越大,環(huán)溫越高,此電流越大。(13) CT,teminal capacitance of LED,發(fā)光管兩端寄生電容。當(dāng)高速應(yīng)用時(shí),光耦關(guān)斷瞬間此電容上積累的電荷如不能被快速放掉的話,會(huì)有少量電流持續(xù)通過了發(fā)光管放電,從而導(dǎo)致關(guān)斷被延遲。(14) ICEO,發(fā)光管上沒有流過電流時(shí)(未發(fā)光),光電管上的漏電流,俗

9、稱暗電流。一般,CE結(jié)承受電壓越大此電流越大。環(huán)溫上升會(huì)導(dǎo)致此電流變大。(15)Vce(sat),光電管飽和壓降。開關(guān)特性參數(shù),主要包括開啟時(shí)間、關(guān)斷時(shí)間等三、 光耦隔離(驅(qū)動(dòng))電路光耦隔離(驅(qū)動(dòng))電路是指使用光耦器件實(shí)現(xiàn)隔離(如隔離SPI數(shù)字總線)、隔離&驅(qū)動(dòng)(如驅(qū)動(dòng)繼電器、發(fā)光體等)的硬件電路。3.1 隔離/驅(qū)動(dòng)電路的類別 1、數(shù)字總線隔離。如使用6N137實(shí)現(xiàn)SPI、UART等隔離。 2、普通IO數(shù)字信號(hào)隔離。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。 3、隔離&驅(qū)動(dòng)。如使用4N33實(shí)現(xiàn)主控板與繼電器(開關(guān)量)板的隔離以及繼電器的驅(qū)動(dòng)。3.2 各類別控制電

10、路的主要器件 1、串行數(shù)字總線隔離:光耦、如需要增加晶體管。 2、普通IO數(shù)字信號(hào)隔離:光耦。 3、隔離&驅(qū)動(dòng):光耦、被驅(qū)動(dòng)器件(如繼電器)。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。同樣的可以算出發(fā)光管的功耗以及總功耗。如果規(guī)格書同時(shí)給出了PD(發(fā)光管功耗最大值)、PC(光電管功耗最大值)、PT(總功耗最大值),則設(shè)計(jì)的器件實(shí)際功耗應(yīng)低于這三個(gè)值中的最小者。(2) VCEO與VECO要求以TLP521為例,“T

11、LP521光耦VCEO為55V,VECO為7V。”這要求設(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。VECO僅為7V,當(dāng)次級(jí)電源有可能有反向電壓毛刺或者使用環(huán)境較為惡劣(例如次級(jí)作為用戶接口輸出),可以在次級(jí)反向并聯(lián)1N4148(注意限流)或者正向串聯(lián)1N4007保護(hù),可保證不會(huì)反向擊穿。(3) CTR的穩(wěn)定影響CTR穩(wěn)定的三個(gè)因素:IF大小、環(huán)境溫度、長時(shí)間工作(老化)。詳述如下:A, LED正向電流IF大小4N33 :CTR對IF,歸一化曲線設(shè)計(jì)發(fā)光管正向電流6mA左右時(shí)4N33具有最大的電流傳輸比。當(dāng)歸一化標(biāo)準(zhǔn)不同時(shí),

12、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)。B,環(huán)境溫度影響:CTR溫度特性的構(gòu)成:發(fā)光管的溫度特性+光電管的溫度特性=CTR的溫度特性,如下圖。LED發(fā)光效率反比于環(huán)境溫度,感光管電流放大系數(shù)正比于環(huán)境溫度,兩者共同作用導(dǎo)致CTR對溫度的關(guān)系可被描述為近似先升后降的曲線。4N33:CTR對環(huán)溫的歸一化曲線,歸一標(biāo)準(zhǔn)為If = 10mA25攝氏度(查規(guī)格表得此時(shí)CTR = 500%)設(shè)計(jì)者應(yīng)保證在器件實(shí)際工作溫度范圍內(nèi)的最小CTR能夠產(chǎn)生足夠大的IC去驅(qū)動(dòng)負(fù)載。C,LED老化的影響:例圖:NEC的PS2801:CTR對工作時(shí)間隨工作時(shí)間的積累,光耦的CTR會(huì)變低(主

13、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)。光耦工作的LED正向電流越小,老化越慢。環(huán)境溫度越高,老化越快。因此,用合適的IF值,并與熱源有足夠間距能夠延長光耦的使用壽命。CTR設(shè)計(jì)原則總結(jié): 1、 根據(jù)需要的IC,計(jì)算合適的IF,得到合適的CTR。2、 溫度范圍內(nèi)最小的CTR所輸出的集電極電流仍能保證可靠工作,考慮到延長使用壽命的因素,這個(gè)值應(yīng)至少再降額到75%。3、 IF越小,老化越慢。不要靠近熱源。(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。詳述如下:TLP521開關(guān)時(shí)間對負(fù)載電阻關(guān)系其中,負(fù)載電阻和結(jié)電容的影響是我們可以控制的。TLP52

14、1負(fù)載電阻越大,ts及toff越大,這是因?yàn)镃CB的放電回路時(shí)間常數(shù)越大,放電越慢。因此提高速度主要有2個(gè)辦法:減小RL,減小結(jié)電容影響;增大LED的發(fā)射電流,加快感光管的響應(yīng)速度。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。此電路需要注意的是:a注意晶體管的C 、 E不要接錯(cuò)成為共射電路。共集電路(射隨開關(guān))因沒有Miller電容效應(yīng),具有更好的頻率特性,不會(huì)因這部分電路的速度限制了6N137的速度。b因共集開關(guān)電路的基極電流最大值被電路型式自然限流為IC(max)/Hfe,故可以不加基極限流電阻。如考

15、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)(如在3.3V電源下推挽電路基極串接10K基極電阻去驅(qū)動(dòng)6N13。過大的基極電阻會(huì)導(dǎo)致:基極電流降低->射極電流降低->光耦發(fā)光管電流不夠->速度降低7,6N137隔離3MHz的SPI,出現(xiàn)讀數(shù)錯(cuò)誤現(xiàn)象)。(6) 直接驅(qū)動(dòng)POWER-MOS或IGBT:使用專用光耦因功率MOS管CGS電容的影響,需要前級(jí)驅(qū)動(dòng)光耦內(nèi)阻足夠小,帶載能力足夠大,否則這個(gè)RC時(shí)間常數(shù)會(huì)導(dǎo)致MOS管關(guān)斷很慢。而普通高速光耦如6N137驅(qū)動(dòng)能力較有限,需配合推挽電

16、路調(diào)整阻抗和驅(qū)動(dòng)能力。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。TLP250內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路設(shè)計(jì)中若使用普通光耦直接驅(qū)動(dòng)MOS管,只能在頻率很低或無頻率要求(僅低速控制用,非高頻開關(guān))的情況下使用;如果是使用普通光耦直接驅(qū)動(dòng)MOS對管,死區(qū)時(shí)間應(yīng)該足夠大,并增加推挽電路。(7) 光耦輸出端的基極:速度問題、暗電流導(dǎo)致的輸出錯(cuò)誤、干擾問題的可選解決途徑?!咀⒁猓罕拘」?jié)的內(nèi)容主要來自NEC公司:Optocoupler Application及相關(guān)文檔,未經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在此列出僅供參考】有些光耦(如4N33)封裝帶基極引腳?;鶚O的作用分幾種情況:a、提高速度。對于高速光耦,基極腳接電阻能

17、極大減小toff,也就是能夠提高速度。b、消除光耦驅(qū)動(dòng)高阻抗負(fù)載時(shí)暗電流所引起的電平錯(cuò)誤,提高輸出電平的穩(wěn)定性。光電管基極接電阻能夠消除暗電流的影響,(尤其是對于達(dá)林頓型高Hfe的光耦)在溫度、環(huán)境變化時(shí)穩(wěn)定輸出電平,極大提高驅(qū)動(dòng)高阻值負(fù)載時(shí)的可靠性。 c、提高抗干擾性能。當(dāng)有強(qiáng)烈的干擾(如EMC實(shí)驗(yàn)),基極接電容能夠削弱干擾。詳述如下:A,提高速度:光電管結(jié)電容導(dǎo)致光耦關(guān)斷被延遲,RBE提供結(jié)電容放電回路。因CCB的存在導(dǎo)致toff變大,光耦關(guān)斷變慢。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 *

18、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110M歐,可得到合適的電流或電壓。B.穩(wěn)定輸出(削弱暗電流影響)這是暗電流隨環(huán)境溫度變化曲線,當(dāng)溫度上升,暗電流增大。如果負(fù)載電阻足夠大(例如光耦輸出端接了幾百K的上/下拉電阻),電阻壓降將導(dǎo)致輸出電平錯(cuò)誤,輸出誤動(dòng)作等問題。此時(shí)可以通過接RBE來解決。一般RBE可取幾百K到幾M之間。C削弱干擾,增強(qiáng)共模瞬變抑制能力當(dāng)干擾足夠強(qiáng)(如ESD或者EFT實(shí)驗(yàn))時(shí),由于分布電容C1-2、結(jié)電容CCB的存在,被隔離一側(cè)的干擾會(huì)耦合出現(xiàn)在另一側(cè)引腳上。測試電路,VIN為1000V/uS浪涌電壓 基極懸空,發(fā)光管短

19、路,理論上因光耦的隔離作用,次級(jí)不應(yīng)出現(xiàn)任何輸出電壓。實(shí)際上,初次級(jí)間的干擾通過C1-2、Ccb耦合到光電管B極,導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤輸出。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。改進(jìn)方法2:剪掉B極引出腳上圖:剪掉B極引腳前,下圖:剪掉B極引腳后??梢钥吹礁蓴_信號(hào)的寬度變窄。某些高速光耦如6N137,本身具有對這種干擾的抑制能力,其規(guī)格書中一般會(huì)給出Common Mode Transient Immunity參數(shù),見下圖:(摘自6N137規(guī)格書)共模瞬變抑制能力的測試方法(摘自6N137規(guī)格書)(8) CE對光耦隔離距離的要求: CE認(rèn)證對光耦安裝到印制板

20、后被隔離兩側(cè)的導(dǎo)體間距有嚴(yán)格要求,在此對于需要考慮CE認(rèn)證的設(shè)計(jì),需要注意以下2點(diǎn): A, 光耦器件下方(兩引腳之間)不能有走線。 B,應(yīng)選用引腳間距大于6毫米的插件光耦。(如選用貼片需經(jīng)過驗(yàn)證方確認(rèn))。(9) 驅(qū)動(dòng)(器件)的默認(rèn)狀態(tài): 驅(qū)動(dòng)繼電器、MOS管、隔離的IO信號(hào)應(yīng)注意默認(rèn)狀態(tài)問題。設(shè)計(jì)者注意檢查開關(guān)機(jī)、異常條件下信號(hào)的默認(rèn)狀態(tài)下的可靠性。 4.2光耦隔離(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。確定電路型式及所需要計(jì)算元件參數(shù)。

21、(2)選擇光耦,分析器件參數(shù); 根據(jù)速度要求、輸出電流能力、功耗、絕緣電壓等選擇光耦。并分析光耦的參數(shù)。 (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。注意CTR會(huì)隨正向電流、溫度、時(shí)間而變化,應(yīng)留出足夠的余量。某些高速光耦(如6N137)輸出是數(shù)字邏輯,未給出明確的CTR,可以根據(jù)給出的推薦工作參數(shù)設(shè)計(jì)電路。 (4)計(jì)算器件參數(shù); 根據(jù)過程參數(shù)最終計(jì)算確定所有器件的參數(shù)。 下面通過實(shí)例詳述設(shè)計(jì)過程。實(shí)例1 4N33隔離驅(qū)動(dòng)G5SB-14繼電器步驟1:確定電路形式,確定需要計(jì)算的參數(shù)。隔離電壓2500V/1MIN。速度要求:低速。隔離類型:

22、低速IO控制信號(hào)隔離,需要一定的驅(qū)動(dòng)能力。圖中需要確定V2電源的值以及計(jì)算一個(gè)電阻R1的值。步驟2:確定V-2電源繼電器coil的規(guī)格:光耦:因此可設(shè)計(jì)次級(jí)電源V-2 = +12V,可保證繼電器線圈電壓為>10V,遠(yuǎn)小于光耦擊穿電壓30V。如果電源電壓較高,因繼電器COIL允許的最大工作電壓為1.5倍的額定電壓,需要串入合適的電阻,使繼電器的工作電流和電壓有足夠的余量。步驟3:估算光耦的IC(MAX)光耦I(lǐng)C(MAX) = 12V-VCE(SAT)MIN/RCOIL(MIN) = 11/(360-36) = 34mA<150mA34mA*1V = 34mW(1V是飽和壓降最大值)步

23、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。也就是估算一個(gè)CTR在最壞情況下的最小值,通過這個(gè)最小值得出能夠讓電路可靠工作的足夠大的IF。CTR最小值:500%(參考規(guī)格書,下圖),估算此時(shí)IF約需要34/5 = 7mA,即IF至少應(yīng)大于7mA,否則可能會(huì)因?yàn)槠骷碾x散性而不能保證可靠工作。CTR對溫度降額:假設(shè)最壞情況器件周圍環(huán)境溫度為80度,則上圖對應(yīng)IF=10mA80曲線CTR會(huì)下降到歸一化值(10mA25)的0.8倍,IF=5mA80下降為歸一化值的0.95倍。估算IF=7mA80

24、時(shí)約下降為歸一化值的0.9倍左右。所以CTR溫度降額后的最小值應(yīng)是500%*0.9 = 450%;進(jìn)一步對CTR壽命降額,把此值再乘0.75(或0.5)【對壽命降額后,當(dāng)光耦工作時(shí)間過長,導(dǎo)致CTR降低到初始值的75%時(shí)(或50%時(shí)),仍能夠保證后級(jí)可靠工作】,CTR(MIN)=(500%IF=10mA/25)*0.9=450%*0.75 =337.5% 。步驟5:計(jì)算IFIF的取值原則為不小于實(shí)際的集電極電流除以上述計(jì)算出的CTR值。IF> IC/CTR(MIN) 步驟6:LED的VF。規(guī)格書:通過規(guī)格書得知IF = 10mA時(shí),在溫度范圍內(nèi),正向壓降約1.051.25V之間。步驟7:

25、計(jì)算R1值。R1 = (V1-VF-VCTL)/IF;其中:V1為LED電源電壓+5V,VF為1.2V正向壓降,VCTL為控制信號(hào)“0”電平的電壓大小,我們假定為0.3V。得出:R1 = (5-1.2-0.3)/0.010 = 350歐;我們?nèi)1=300歐電阻即可(IF=11.6mA)?!咀⒁馐马?xiàng)】4N33達(dá)林頓管的高Hfe以及暗電流因繼電器線圈的直流電阻一般都較?。?K以下), 4N33的微弱暗電流(ICEO=4uA100)造成繼電器誤動(dòng)作的可能性較小。但若使用4N33驅(qū)動(dòng)具有一定阻抗的器件或者對電流敏感的器件(如高亮LED),PCB布線中應(yīng)注意4N33基極與其他信號(hào)線保持足夠距離,并避免

26、光的直接照射。避免懸空的基極拾取微弱電流或者器件封裝上的光照造成暗電流增大引起誤動(dòng)作或邏輯錯(cuò)誤。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。因6N137的開關(guān)時(shí)間特性均未超過微秒,遠(yuǎn)小于50uS的位速率,只要設(shè)計(jì)合理就能夠保證速度。 電路型式如上圖,需計(jì)算的參數(shù):LED限流電阻阻值;輸出上拉電阻阻值。步驟2:估算6N137的IF、IC。推薦工作條件:IF =(6.3mA到15mA) IC=不超過8mA??煽啃?、速度:RL最好不要超過1K;速度隨溫度、環(huán)境變化不大。IC取4到5mA左右。步驟3:計(jì)算輸出上拉電阻值以TX一路為例;6N137:R5 = (5V-VOL)/IC = (5V-0.6)/(45)mA àRC = 1

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