高隔离光耦TD3083-H-S-TR参数

admin2个月前 (07-24)光宝光耦46

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  结构及特点光电耦合器由组装在同一密闭壳体内的半导体发光源和光接收器两部分组成,其结构如图1(所示。发光源多为发光二极管,光接收器可以是光敏晶体管,也可以是光敏场效应管、光敏晶闸管和光敏集成电路等。发光源和光接收器彼此相对并用透明绝缘材料隔离,发光源引出的管脚为输入端,光接收器引出的管脚为输出端。当按照图1(所示,在输入端加上电信号时,发光二极管发光,与之相对应的光接收器由于光敏效应而产生光电流,并由输出端输出,从而实现了以“光”为媒介的电信号单向传输,而器件的输入和输出两端在电气上是完全保持绝缘的。

  外形和种类光电耦合器的封装形式可分为同轴型、双列直插型、TO封装型、扁平封装型、贴片封装型、光纤传输型等。但电子爱好者在制作或维修时经常用到的封装形式几乎全部都是塑料双列直插型、扁平封装型和贴片封装型3大类,引脚有24脚等多种,图2所示是它们的实物外形图。光电耦合器的种类较多,如果按照输出形式不同来划分,主要有光敏二极管型、通用型(即光敏三极管型,又分无基极引线和有基极引线两种)、达林顿(复合三极管)型、双向对称型、高速型、光敏电阻型、光电池型、光敏场效应管型、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管和双向晶闸管两种)、光集成电路型等。

  用于双稳态输出的光耦合电路图46—8中(a)所示电路,为光电耦合器控制的双稳态输出开关电路,它的特点是由于光电耦合开关接在两管的发射极回路上,故能有效地解决输出与负载间的隔离问题。图46—8中(b)所示电路为光电耦合开关的施密特电路。当输入电压U1为低电平时,光电三极管C、e间呈高电阻,BG1导通,BG2截止,则输出电压U0为低电平;当输入电压U1大于鉴幅值时,光电三极管c、e间呈低电阻,则BG1截止,BG2导通,输出的电压U0为高电平。调节电阻R3,即改变鉴幅电平。

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  对于第2种接法,一般芯片内部的电压误差放大器,其较大电流输出能力为3mA左右,超过这个电流值,误差放大器输出的较高电压将下降。所以,该接法中,如果电源稳态占空比较大,那么电流Ic比较小,其值可能仅略大于3mA,对应图7,Ib为2mA左右。由图6可知,Ib值较小时,微小的Ib变化将引起Ic剧烈变化,光耦的增益非常大,这将导致闭环网络不容易稳定。而如果电源稳态占空比比较小,光耦的4脚电压比较小,对应电压误差放大器的输出电流较大,也就是Ic比较大(远大于3mA),则对应的Ib也比较大,同样对应于图6,当Ib值较大时,对应的光耦增益比较适中,闭环网络比较容易稳定。

  光耦合简易隔离放大器电路及工作原理在不必使用高精度隔离放大器的情况下,线性、温度特性略差些也能满足要求,这时完全可以采用象本电路那样的简易隔离放大器。这种放大器频宽为DC~30KHZ,但因直流稳定度不好,所以多采用AC耦合。电路工作原理由于LED及光电晶体管的光耦合输出、输入特性不好,所以把直流偏置调节到线性范围的中部,可变电阻VR1用来确定偏置,调节该电阻直到输出级波形失真小为止。DC偏置和输入信号叠加,控制光二极管的正向电流,应使OP放大器A1以恒流方式驱动发光二极管。在光电晶体管的输出端,由R5将射极电流转换成电压。

  光电开关特点光电开关是传感器的一种,它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的(即电绝缘),所以它可以在许多场合得到应用。采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件,具有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能化功能。这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子开关,它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等,可非接触,无损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强的优点。

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  通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为5V的电压误差放大器(输出的电压进行误差放较,然后将取样电压经过光电偶合器反馈控制脉宽占空比,达到稳定电压的目的),所以在其1脚与3脚之间,要接补偿网络。TL431是由德州仪器生产的可控精密稳压源,实物如图2-3所示。它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从5V到36V范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,在很多应用中用它代替稳压二极管,例如,数字电压表,运放电路,可调压电源,开关电源等。图2-2所示为TL431引脚排列与使用连线图。

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