光電耦合RS市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1、廉價(jià)實(shí)用TLP521-XTLP521-1TLP521-2TLP521-4圖4.1TLP521各種封裝及引腳排列開(kāi)關(guān)量輸入端隔離工作頻率不高，普通限制在10KHZ以內(nèi)光電耦合RS第1頁(yè)（1）R1可按驅(qū)動(dòng)電流5～10mA來(lái)選擇（2）R2可取2.2K~10K，VCCX=+5V時(shí)，R2可取3.3KVCCIN1VCCXDOUTGNDXR1R2TLP521基本光隔電路（一）圖4.2基本光隔電路（a）光電耦合RS第2頁(yè)（1）此種接法更為慣用（2）VCCX=+5V時(shí)，R4去掉VCCX=+12V時(shí)，R4取6.8K(或改用ULN）VCCX=+24V時(shí)，R4取20K(或改用ULN）VCCIN1VCCXULNR3R4TLP521基本光隔電路（二）圖4.2基本光隔電路（b）光電耦合RS第3頁(yè)光電耦合RS第4頁(yè)2、高頻脈沖隔離對(duì)波形要求較高場(chǎng)所，應(yīng)使用高頻特征好光隔如4N25(300KHZ)、4N35(300KHZ)、6N136(2MHZ)4N356N136光敏二極管開(kāi)關(guān)時(shí)間通常比光敏三極管小光電耦合RS第5頁(yè)影響工作頻率原因：（1）負(fù)載電阻，越小，開(kāi)關(guān)速度越快,最好大于1000Ω（2）基極電阻，普通取50KΩ~100KΩLED+LED-NCBCEDINDOUT7406R1R1100kR3550ΩVCCVCCX4N35GNDX74LS14圖4.6能夠工作到115.2波特光隔電路光電耦合RS第6頁(yè)（1）VCCX取5V時(shí)，負(fù)載電阻R3應(yīng)取2.2KΩ~3.3KΩ（2）74LS14用于整形DINDOUT7406R1R32.2KΩVCCVCCX6N136GNDX74LS14圖4.7用6N136光隔電路光電耦合RS第7頁(yè)4.2DC-DC變換器應(yīng)用集成電路DC-DC變換器

電荷泵變壓、脈寬調(diào)制變壓、前二者組合變壓隔離變壓器型DC-DC變換器

真正隔離光電耦合RS第8頁(yè)1、集成電路DC-DC變換器效率高、體積小、以小電流應(yīng)用為主（1）ICL7660輸入：1.5V~10V輸出：互補(bǔ)電壓（2）MAX640/MAX848輸入：5V輸出：3.3V（3）MAX735輸入：4V~6.2V輸出：－5V（4）MAX737輸入：4V~8.6V輸出：－15V單電源輸出變換器光電耦合RS第9頁(yè)（1）MAX742輸入：4.2V~10V輸出：±12V，±15V,±2A（2）MAX743輸入：5V輸出：±12V，

±15V,±100mA

雙電源輸出變換器集成運(yùn)算放大器、AD轉(zhuǎn)換器慣用雙電源光電耦合RS第10頁(yè)光電耦合RS第11頁(yè)光電耦合RS第12頁(yè)2、隔離變壓器型DC-DC變換器（1）固定電壓輸入（用于信號(hào)隔離）寬電壓輸入（用于未經(jīng)穩(wěn)壓輸入電壓）（2）輸出電流應(yīng)按系統(tǒng)最大工作電流1.2～1.5倍選?。?）盡可能選取經(jīng)穩(wěn)壓。CinCoutVin+VOUTGND-VOUT100uf,25V圖4.11DC-DC變換器模塊使用電路光電耦合RS第13頁(yè)5V~12V:Cin100uf,25V24V~48V:Cin10uf,100VCinCoutVin+VOUTGND-VOUT100uf,25V濾波電容選取光電耦合RS第14頁(yè)4.3專用隔離芯片及模塊1、RS-422/485隔離芯片MAX1480——用于RS-485半雙工網(wǎng)絡(luò)MAX1490——用于RS-422全雙工網(wǎng)絡(luò)MAX3157——全雙工或半雙工，但不是真正隔離經(jīng)典芯片及用途光電耦合RS第15頁(yè)圖4.12RS-485/RS-422隔離集成電路隔離電容應(yīng)用特點(diǎn)：提供隔離電容、隔離電壓±50V光電耦合RS第16頁(yè)2、模擬隔離放大器（1）AD202/204——2端口，變壓器耦合隔離電壓高達(dá)V共模抑制比高130db，信號(hào)最高頻率5KHZ供電電壓15V，可提供±7.5V電源(0.4mA/2mA)（2）MAX210——3端口，變壓器耦合隔離電壓高達(dá)2500V共模抑制比高120db,信號(hào)最高頻率可達(dá)20KHZ供電電壓15V,可提供±15V電源（5mA）（3）ISO1001——光電耦合常見(jiàn)模塊光電耦合RS第17頁(yè)（1）AD202:2端口，隔離電壓V圖4.13低成本線性隔離放大器AD202光電耦合RS第18頁(yè)增益1：1光電耦合RS第19頁(yè)反相輸入光電耦合RS第20頁(yè)同相輸入光電耦合RS第21頁(yè)應(yīng)用舉例---電機(jī)電流檢測(cè)光電耦合RS第22頁(yè)（2）AD210:圖4.14AD210結(jié)構(gòu)框圖3端口，寬頻帶隔離放大器，頻率20Hz、隔離電壓2500V、輸出阻抗低供電15V光電耦合RS第23頁(yè)增益1：1圖4.15AD210基本應(yīng)用電路光電耦合RS第24頁(yè)同相輸入光電耦合RS第25頁(yè)反相輸入光電耦合RS第26頁(yè)應(yīng)用舉例-----熱電偶測(cè)量光電耦合RS第27頁(yè)3、高頻邏輯門(mén)專用隔離電路（1）輸入電流僅需5mA（有更低），OC門(mén)輸出，通信速率可達(dá)10M波特以上，有極高抗共模干擾性能和極高隔離耐壓（2）有單路、雙路、四路各種封裝圖4.17單路封裝圖4.19雙路封裝特點(diǎn)及常見(jiàn)模塊光電耦合RS第28頁(yè)適適用于多路邏輯隔離，如并行A/D,D/A特點(diǎn)：有極高電流傳輸比，到達(dá)1500%。發(fā)光二極管最小驅(qū)動(dòng)電流0.5mA，5mA時(shí)工作頻率最高光電耦合RS第29頁(yè)6N137經(jīng)典應(yīng)用圖4.186N137經(jīng)典應(yīng)用電路(單路）光電耦合RS第30頁(yè)直接邏輯輸入/邏輯輸出隔離器件（1）輸出＋3.3V,+5V,TTL/CMOS兼容（2）工作頻率可達(dá)100M波特（3）隔離電壓高達(dá)2500V圖4.21單路光電耦合RS第31頁(yè)直接邏輯輸入/邏輯輸出隔離器件圖4.21單路光電耦合RS第32頁(yè)圖4.22三種器件輸入/輸出方向光電耦合RS第33頁(yè)4.4新型光電隔離產(chǎn)品種類：微電流隔離器件4mA～20m專用光電隔離器件高頻隔離器件智能功率模塊（IPM）專用驅(qū)動(dòng)隔離模塊光電耦合RS第34頁(yè)4.4.1微電流光電隔離器件經(jīng)典器件：HCPL-2200/2219：驅(qū)動(dòng)電流1.6mA、通信速率2.5MbHCPL-2300/0300：驅(qū)動(dòng)電流0.5mA、通信速率8Mb電源:多數(shù)情況下5V供電直接相連光電耦合RS第35頁(yè)HCPL-2300/0300經(jīng)典應(yīng)用電路加速電容光電耦合RS第36頁(yè)OC門(mén)驅(qū)動(dòng)HCPL-2300/0300經(jīng)典應(yīng)用電路光電耦合RS第37頁(yè)RS-485直接驅(qū)動(dòng)HCPL-2300/0300不平衡式電路通信距離不宜超出100m光電耦合RS第38頁(yè)波形失真：長(zhǎng)導(dǎo)線造成長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)應(yīng)改用平衡式RS-485隔離接收電路光電耦合RS第39頁(yè)平衡式RS-485隔離接收電路改進(jìn)波形失真，信號(hào)品質(zhì)大大提升，但電路復(fù)雜光電耦合RS第40頁(yè)4.4.2線接收器專用電路使用注意：勿須使用端接電阻，輸入接至IN+和IN-，輸出OC門(mén)應(yīng)接上拉電阻。適用：