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光耦合器(optical coupler,英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦是开关电源电路中常用的器件。 uJx"W
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光耦的作用 L!/\8-&$P
光耦信号的传输是单方向的,主要用于隔离信号传输,特别适合作为长距离的信号传输的终端信号接受元件,可以大大提高信噪比。在各种应用中,往往有一些远距离的开关量信号需要传送到控制器,如果直接将这些信号接到单片机的I/O上,有以下的问题: U<XSj#&8|
1) 信号不匹配,输入的信号可能是交流信号、高压信号、按键等干接点信号; G6VF>2
2) 比较长的连接线路容易引进干扰、雷击、感应电等,不经过隔离不可靠 >56>*BHD
所以,需要光耦进行隔离,接入单片机系统。 tg^sCxz9]
在单片开关电源中,利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路,通过调节控制端电流来改变占空比,达到精密稳压目的。 Bwr3jV?S
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光耦的工作原理 O1')nYF7
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 kd"N29
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), $ d?.2Kg
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 8H[:>;SI
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。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有 o\vBOp?hj
很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加 x@8a''
计算机工作的可靠性。 `y+tf?QN
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光耦的种类 HaIM#R32T
光电耦合器分为两种:一种为非线性光耦,另一种为线性光耦。 cu+FM
非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的,这类光耦适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。 常用的4N系列光耦属于非线性光耦 。 vTn}*d.K=
线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。 常用的线性光耦是PC817A—C系列。 qP<Lr)nUH
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开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦,有可能使振荡波形变坏,严重时出现寄生振荡,使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依 $tl\UH7%2
次为号调制。由此产生的后果是对彩电,彩显,VCD,DCD等等,将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。 .ji_nZ4.+
在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。 常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 5 (A5Y-B
TLP521等常用的六脚线性光耦有:LP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。 常用的4N25 4N26 4N35 u(G*\<z-
4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。光耦的结构 NF?
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光耦的技术参数 T
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正向压降VF:二极管通过的正向电流为规定值时,正负极之间所产生的电压降。 ZWS`\M
正向电流IF:在被测管两端加一定的正向电压时二极管中流过的电流。 &