光耦的基本原理和TLP521的简单应用
1、基本原理:
1.1、光耦亦稱光電隔離器或光電耦合器,它是以光為媒介來傳輸電信號的元器件,光耦的主要構(gòu)件是發(fā)光器件和光敏器件,當(dāng)輸入端有電信號時,發(fā)光二極管發(fā)出光線,光敏器件接收光線后會產(chǎn)生光電流,從輸出端流出,實現(xiàn)了“電-光-電“的控制。
2、優(yōu)點:
2.1、?信號單向傳輸,輸入端與輸出端實現(xiàn)了電器隔離,且隔離耐壓高。? ? ??2.2、抗干擾能力強,無觸點,使用壽命長,傳輸效率高。
3、TLP521的簡單應(yīng)用:
3.1、輸入端接入3.3V電壓 ?100Hz 的脈沖方波,流過限流電阻R1后輸入TLP251光耦的輸入端,這時發(fā)光二極管會和方波一樣的周期性導(dǎo)通、截止;輸出端從光敏三極管的集電極輸出,光耦輸出是反相的。這里Multisim14.0仿真的輸入端電壓是3.3V;輸出端上拉一個電阻接5V電壓;在實際應(yīng)用中,輸入和輸出是兩個不同的電源,如下圖所示:
4、光耦的參數(shù)和電路選型:
4.1、在光耦的選型中,要重點關(guān)注輸入端的正向工作電壓Vf(Forward Voltage);正向工作電流If(Forward Current);反向電壓Vr(Reverse Voltage );反向電流Ir(Reverse Current?);輸出端的電流,電阻;以及很重要的參數(shù):電流傳輸比。我們這里仿真以TLP521-1為例,輸入端電平為3.3V,輸出端電平為5V,查看TLP521-1參數(shù)如下:
4.2、輸入電流
4.3、電流傳輸比
4.4、正向工作電壓
4.5、先看輸入端,輸入電流If值在0-25mA,輸入壓降 在10mA時為1.0V-1.3V,這時候光耦能工作在較理想的狀態(tài),由此可算出輸入電阻取值:
????????????????????Ri = (3.3-1.15)/10mA = 215Ω
再次,看電流傳輸比,即4.3圖中的50%-600%,它表征的是輸出端電流/輸入端電流;先計算出輸出端可能達到的電路,當(dāng)輸入端電路為10mA時,看參數(shù)表的電流傳輸比最小為50%,故輸出端最小有10mA*50%=5mA的電流,所以需要輸出端的電阻最小取值為:
????????????????????Ro= (5V/5mA) = 1KΩ
注:當(dāng)電阻越大,導(dǎo)通時電阻的壓降越大,越容易進入飽和區(qū),如下圖所示
5、TLP521仿真文件鏈接:
5.1、鏈接:https://pan.baidu.com/s/10CJy3MueEGPbMTGMYOeXlg
提取碼:1234
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的光耦的基本原理和TLP521的简单应用的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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