光电隔离器6N137的特性和应用_邵晖

缪

摘

、

光电 隔 器

离邵

晖

的特性和舒应

嵘

用 有具休 积

小,、

要

,、 光电隔 离 器 是 电 子 线 路 中隔离 电 压 冲 击 及 噪声 扰 串的优 选器

件

。隔 效 离

果好

价 格 宜 便 于 便 装 安等特 汽

光 电隔离 器 性的 能和 用使方法

文 给 合 中

人转

电换路 的 实例

,

以

为

型典芯 片 详 细 介 绍

了。

关 键词

光电隔

离

声噪千 扰

拟模电

路数

字电路

模块

一

二

、

原理 典及型 用法

示所,

,模块

结 的构原 理 图

如信号从脚

和脚

输

发入 二极 管 光 发

,光

,

经

片 内光 通 道传到 光敏 二 极管

反

向 置偏 的 光 管 敏光

,

,逗

构结原 图

理,

照

后 导通 经 流 电 一电 转压换 后 到 送 与门的 一 个输入

端

,戚

图月

李

使用 方 法

女

一

与门的 另一 个 入输为

,

使

能 端

当 使 端为能高时,

真 值表

使能

与

门 出偷高电 平 经输 出 三 极反 向 管光 电后隔离器

输入

输出

输出 低电平 图

,

。

当

输入信 号

端为低时 输 出高 电 平的 可 对针接 电 收路加 拉 上电阻 或电 压 调 整电 路

,

流小电 于触 发 阂值或使 能 但这 个 辑逻 高是 集电开 路

。极

地

则 真值 表如 附 表 列所 这相 于 非 门 的当 输传

望 在传接 输程 中过 改不变逻 辑 态 则状 从脚,

,

,

。

若

希,

简单 的 理原 如

所示图若 以 脚

“

,

输为入脚

,

输入

脚

,

工

一

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图

工《

作 语

音 复 读 机 的开 电发

路

一

娜

一电子 技

术 》 的第年

期

接

高电 平 离隔 使 器用 法方 如 图块

模

。,

一‘

示所

。

,

假 输入 端属设 于

、 不 能内响应 电流 突变而 仅 由 电容 供提电流 的 化 部变分 一 般数 电字路越 复 数 杂 速据 率高 累越 积的 电

,流。

,

,

工

,

输 出端属于 块 模班

输入 有端

,

两种接

跳 变

越强 高频 分 量烈越 丰

,富

。

而 普

通刷印电 路的

,

分

法分 别到得 反 或 同相相 逻 辑传输其 中

阻 。

,

限为 流电 一

,布 电感

较 大

,

使 地线

不能 全 吸 完收逻 辑 电平 跳 变 产

,

,生

发

二光 极管 正 电流向一

,。

秘

,

,

敏光 不导管通

平电 入 输如果 加不限

流发光 二 管正 极向 压降注光 敏 管 通 导若以

二

正为向电 流

,

。 电的流 高分须量产 生 电 的毛压刺 这 而种毛 刺进 入地 线 后 就不能 靠 路 旁容电吸 收 了 而 且会通过 共 的同

方

法联

结

, 线 地 穿或 过 变 压器

千, 扰模 拟路 电 人和

,

转 器

。换

,

其

时

,,

,

可

选右左

幅度 可高达几 百 毫伏 以足 使

人

工

作 正 不常,

电阻或 阻 值 小

,

很

通 电流很 大 对

, 、

。

。

仍

能工 作 但发光二 极导管, 有 较 大冲击 尤 其是 数波 形字较,

所本 研制的 机 载三通 道 红成 像外扫描 仪的 数 据 采 系集统 要信求 比

, ,

噪位

化量级别 。

。

行并数

,

据陡时 上 下升降 沿的 频 谱很 宽 会 造 相 成当大的 峰尖 脉冲噪 而声 常 通印 电 刷板 路的 分布 感 电会地使线

,

传输 吸据 传输数

率否 能达到 转换 精 是度 关 键

个电路 中

,

。

,

要 达

到上 述 求要在 采 用 未光 电 隔 离 器的

,

收 不了 这 噪种 其声峰一 峰 值 达

,可

以

上

。

,

足以

,

,

虽 采

取 了 系一列 措施

但因 各 模 间块地 线 相 ,

使 模 拟 电路 产 生激 人自能

的 况情下 。 。

一

,

丑

,

不

能正 常工 作 以 所在 可 应 尽量 取 大 输 端出 由块 供模

。

电,

联数 字路电中 峰 尖噪声 影仍响 较大系 统 信噪 比 只达 故我们 采用

,

将

拟 模路 及

所电

。

示变换

和

器一

。

,在

,

脚

和咬又 地脚

,。

之必

间

字数电 路底 隔离 彻 电如路 图

神接 须个一高 频特性 良好 的电容 如 瓷介 质 或 钮 电 容而 且 尽量应放 在脚 和脚 附 近这 个 电

容

离隔

可

以吸 收 电线源上 纹

,

波又

以 减 可光小电隔 离器 接

。受

端

开关 工作 时对 源 电的 击 脚冲时 强 输制 出为 咬高 路 一开

。时 许允接 收端 作

工

,

,见附

表

。

。

是使 能 端它 在 当 它当在一 脚 是 集电 极开路

,

字 输数出输入

炸维 哪

火

蜜钾 仆 彭

启动

出端输 常 加 上拉 电通阻

收电 达

流。

虽

然 输 出 电平 时低可

吸,

一

,

但 仍 当 应根 据 级后输 入 电路 的 需 要

,

选 择

值阻因 电为 阻太 小使 耗 电增会大 加大对 电源的 冲 击使 路旁 容无 电 法 收吸而 干 扰 整个 模

,块

的 电

,源

,

甚

至尖峰把 声 带 到噪 地上线输入 电路 也

。行

。

一

般 选

可后若级 是或

时

,

,

且只有

,

到

个负载

,

,

用 容

则,

。口

它

和

卫

,

影 响 器 响件 应时间

当响 延 应 迟

为

。是

输 负出载 的等效 电 二邪 。

图

。

带光电 离 隔的器 数 采 集 系据统

,

电

源 部 分由 隔离变 器压 隔

离减

少网电 中的 声噪,

使 用 太多 因 它 为输的入电 容有 若 过 多 用使 , 会低高 速 路 的性电能 情 况 允许 可时考 虑 并 行把 传降

,

卜

注意

不

应影

响数 字电源 和模拟 电 不源 共 地 于由 拟模电 一源般只有

,士

而

一

转换

还 需 要

器

,

。电源

为吏电

源

由

。,

数

电路字与 模拟电路 真正隔离

输

的数 串行 化 据一 由个 电 光 离隔器传送

,

。

模拟 电 经源

」

变换器 到 得模 拟 电路以 及

二

、

的

应 用 例

。

转 实电换与路 数字 电路 的信号 联 系都通 过

比型

较

次逐

并行

输 出

脚

,

的位

数 每据一路 信 号 经缓存 进行 同相辑 逻输传 至 数字

电连,

,

号采 信系 集统通 常是 拟 模路 和 数电 字电 路的 合混 休 其中模 变数换 是 不 可缺 少 从的 信 号通路 来 人

, ,

说

器 后送入,

,

路输入 端 限 流电 选 用阻

,

出输端 上 拉 阻 电选用 的脚

变,换之 前 是模 拟路电和

,

后 之是 数 字路电,

。

。

模 拟 电路

间

接

输,出 端电 源和地 间 即户

。和脚

变换 电路 定 决了系 统 的 信噪 比 而这 评是价

采

瓷。 片电 容 作 为路旁 容电 以 少减 对电源

,

集

系 优统 劣的 关键 参数 ,

为了 高信 噪提 比通 常 要 想 办 法抑 制系统 中 噪声 对 模 拟 和人 电 的 路 干 扰在

电 各种噪 声 当 中 由 字 电 路产 生数 串并 模入拟及 的噪声 普遍 存在 且较难 服 数 克 电平字上 下变时跳 路 成集电路 耗 电 生 突变 发引起电 源 产毛刺生 常对 通开。

,,

的

干

的 扰使能端 接 选通信 号

,使

数

在

据, 效 有 才工时作

,

减工 少 电流

作。

拟电模 路和

接 接法收 同约有

,转换所 需 各 路 的控制信 号 通 也 过 在土 时 序 设计中 要 特别注意 。

延的

关电源 响影 比线性 源 大

电,

因 为开 关电 源 在关 周开期

《

时 与未采 用 电光 离 器隔的 据采 集 电数 路相 信比噪 比 提 高 了一 倍 以 上 满 了系足统设 计 求要,

。系统

甩 子

技 》术

邓

年第

昌期

四一器 一