光耦合器,又称光隔离器、光耦合器或光电耦合器。
它是一种通过光介质传输电信号的装置。照明器(红外LED)和光感受器(光敏半导体管)通常封装在同一封装中当输入端通电时,发光二极管发光,光电晶体管在接收到光后产生光电流,光从输出端流出,从而实现“电-光-电”转换。典型的应用电路如图1所示。
典型应用电路图
光耦合器有哪些特点
光耦合器广泛应用于日常生活中,例如:
1.光耦合器可以形成各种逻辑电路。由于光耦合器的抗干扰性能和隔离性能优于晶体管,因此形成形成的逻辑电路更可靠。
2.In开关电路中,往往要求控制电路和开关之间具有良好的电气隔离,这对于一般的电子开关来说很难,但用光电耦合器很容易实现。
光耦合器有哪些优点
1.信号单向传输
2.输入端和输出端完全实现前端与负载之间的完全电气隔离
3.输出信号对输入端无影响,减少电路干扰,使电路设计简单,使操作稳定
4.非接触式,使用寿命长,传动效率高。
光耦合器的内部结构和引脚图
光耦合器是20世纪70年代开发的新元件。光耦合器现在广泛应用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪器仪表、长距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备和计算机接口等。
在单片开关电源中,可以使用线性光耦合器构建光耦合器反馈电路,并通过调节控制端的电流来改变占空比,以达到精确电压调节的目的。
TLP521的初级侧等于一个发光二极管。
初级电流If越大,光强度越强,次级晶体管的电流Ic越大。
次级三极管电流Ic与初级二极管电流If的比值称为光耦合器的电流放大因数,随温度变化而变化,受温度影响较大。
用于反馈光耦合器的光耦合器采用“初级电流变化会导致次级侧电流变化”的原理,然后达到反馈的效果。因此,在环境温度变化剧烈的情况下,由于放大因子的温度漂移比较大,应避免通过光耦合器实现反馈。
使用此类光耦合器时一定要注意外围参数的设计,使其在相对较宽的线性频带内工作,否则电路对工作参数过于敏感,不利于电路的稳定运行。
TL431通常与TLP521一起选择反馈。此时,TL431的工作原理相当于内部基准电压为2.5V的电压误差放大器(将输出电压与误差放大进行比较,然后通过光电耦合控制采样电压以控制脉宽占空比,以达到稳定电压的目的)光纤耦合器制作,在第1和第3英尺之间光纤耦合器制作,应连接补偿网络。图2显示了TL431引脚排列和接线图。
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