一、光耦如何選型
光耦是電子電路中常用的元器件之一,主要用在強(qiáng)電和弱電電路中起到隔離作用。在選擇光耦時(shí),需要根據(jù)實(shí)際電路的情況和光耦的參數(shù)來選擇,一般主要考慮下面幾個(gè)參數(shù):
1、光耦的響應(yīng)時(shí)間
這個(gè)參數(shù)在光耦的datasheet上一般用Rise Time和Fall Time來表示,分別簡(jiǎn)稱tr和tf。如果光耦單純的用作隔離,對(duì)響應(yīng)時(shí)間要求不高那么該參數(shù)可以忽略。因?yàn)殚_關(guān)電源一般都是通過MOS管的頻率切換來實(shí)現(xiàn)的,都有一個(gè)切換頻率,比如說100kHz、400kHz,如果光耦是用在這個(gè)地方,那么這個(gè)參數(shù)必須要考慮,普通的光耦對(duì)于100kHz以上的頻率無法響應(yīng),可能需要選型高速光耦。
2、隔離電壓
這個(gè)參數(shù)在認(rèn)證時(shí)非常重要。光耦起到隔離作用,那么輸入和輸出之間能隔離多大的電壓?就通過這個(gè)參數(shù)來體現(xiàn),隔離電壓所表示的意思是光耦的輸入端和輸出端之間短時(shí)所能承受的最大不被擊穿的電壓。比如UL認(rèn)證、CE認(rèn)證等,在標(biāo)識(shí)產(chǎn)品時(shí),都會(huì)講到隔離電壓是3000V還是5000V。
3、電流傳輸比CTR
輸出電流和輸入電流之間的比值的百分比就叫做電流傳輸比,簡(jiǎn)稱CTR。CTR越大,表明光耦越省電,但是也容易受到干擾;CTR越小,表明光耦的輸入端需要更大的電流,即越耗電但是更穩(wěn)定。這個(gè)值一般在50%-600%之間。
4、正向電流、工作溫度、封裝等參數(shù)
光耦的輸入端是發(fā)光二極管,流過發(fā)光二極管的電流具有一定的范圍,該電流就是光耦的正向電流,這個(gè)電流可以通過設(shè)置限流電阻的參數(shù)來調(diào)節(jié)。電子元器件對(duì)溫度非常敏感,都有一個(gè)溫度范圍。這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)產(chǎn)品的使用需求來選擇,比如0~85℃、-20~85℃、-40~125℃等。光耦常用的封裝有DIP-4、DIP-8、SOP4、SOP8等。需要根據(jù)通道數(shù)和PCB空間來選擇。
二、光電耦合器選型原則有哪些
在設(shè)計(jì)光耦電路時(shí),必須正確選擇光耦合器的型號(hào)及參數(shù),一般選型原則主要有:
1、由于光電耦合器為信號(hào)單向傳輸器件,而電路中數(shù)據(jù)的傳輸是雙向的,電路板的尺寸要求一定,結(jié)合電路設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,就要選擇單芯片集成多路光耦的器件。
2、光耦合器的電流傳輸比(CTR)的允許范圍是不小于500%。因?yàn)楫?dāng)CTR<500%時(shí),光耦中的LED就需要較大的工作電流(>5.0 mA),才能保證信號(hào)在長(zhǎng)線傳輸中不發(fā)生錯(cuò)誤,這會(huì)增大光耦的功耗。
3、光電耦合器的傳輸速度也是選取光耦必須遵循的原則之一,光耦開關(guān)速度過慢,無法對(duì)輸入電平做出正確反應(yīng),會(huì)影響電路的正常工作。
4、推薦采用線性光耦,其特點(diǎn)是CTR值能夠在一定范圍內(nèi)做線性調(diào)整。設(shè)計(jì)中由于電路輸入輸出均是一種高低電平信號(hào),故此,電路工作在非線性狀態(tài)。而在線性應(yīng)用中,因?yàn)樾盘?hào)不失真的傳輸,所以,應(yīng)根據(jù)動(dòng)態(tài)工作的要求,設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),使電路工作在線性狀態(tài)。