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光電耦合器組成的脈沖電路原理及應(yīng)用電路

發(fā)布時間:2010-10-28 09:46    發(fā)布者:techshare
關(guān)鍵詞: 光電耦合器 , 脈沖電路
這里介紹的光電耦合器是由發(fā)光二極管和光敏三極管組合起來的器件,發(fā)光二極管是把輸入邊的電信號變換成相同規(guī)律變化的光,而光脈敏三極管是把光又重新變換成變化規(guī)律相同的電信號,因此,光起著媒介的作用。由于光電耦合器抗干擾能力強(qiáng),容易完成電平匹配和轉(zhuǎn)移,又不受信號源是否接地的限制。所以應(yīng)用日益廣泛。

一、用光電耦合器組成的多諧振蕩電路

用光電耦合器組成的多諧振蕩電路見圖1。

當(dāng)圖1(a)剛接通電源Ec時,由于UF隨C充電而增加,直到UF≈1伏時,發(fā)光二極管達(dá)到飽和,接著三極管也飽和,輸出Uo≈Ec。

三極管飽和后,C放電(由C→F→E1→Er和由C→RF→+Ec→Re兩條路徑放電),uo減小,二極管在C放電到一定程度后就截止,而三極管把儲存電荷全部移走后,接著也截止,uo為零。三極管截止后,電源Ec又對C充電,重復(fù)上述過程,得出圖示的尖峰輸出波形,其周期,為(當(dāng)RF》Re時):

T=C(RF+Re)In2

圖1(b)是原理相同的另一種形式電路。





圖1、用光電耦合的多諧振蕩器

二、用光電耦合器組成的雙穩(wěn)態(tài)電路

用光電耦合器組碭雙穩(wěn)態(tài)電路如圖2所示。

電路接通電源后的穩(wěn)態(tài)是BG截止,輸出高電位。在觸發(fā)正脈沖作用下,ib 增加使BG進(jìn)入放大狀態(tài),形成ib↑→if↑→ib↑↑,結(jié)果BG截止,這種電路比普通的觸發(fā)順具有更高的抗干擾能力。若設(shè)BG的極限電流Ic=6毫安,則R2=取為:

R2≥(13-1)/(6×10)=24歐

限流電阻R1可按下式計(jì)算

R1≥(E-IbmRce2min)/Ibm

式中:Ibm是晶體管的最大基極電流,Rce2min是光敏三極管集射間的最小電阻值。




圖2、用光電耦合的雙穩(wěn)態(tài)電路

三、用光電耦合器組成的整形電路

用光電耦合器組成的整形電路
光電耦合-晶體管整形電路 光電耦合-固定組件整形 反相整形 快速整形








這是一種施密特整形電路,因?yàn)椴还茌斎胧鞘д娣讲ā⒄也ㄟ是鋸齒波,在輸出端均得到方波光電耦合順的輸出接一與非門時行整形光電耦合器的輸出端后面連接兩級與非門,構(gòu)成反相整形光電耦合器的輸出端后面連接兩只晶體管,構(gòu)成同相整形電路


四、用光電耦合器組成的斬波電路

用光電耦合器組成的斬皮電路見表二

用光電耦合器組成的斬波電路
直接斬波電路 隔離式斬波電路(I) 隔離式斬波電路(II)






輸出Ei被測電壓,經(jīng)斬波取樣后送到編碼器里進(jìn)行編碼測量,當(dāng)A點(diǎn)是低電位,B點(diǎn)為高電位時,GD1導(dǎo)通,GD2截止,被測電壓Ei直接送到輸出端,反之,A點(diǎn)高電位,B點(diǎn)低電位,GD1截止,GD2導(dǎo)通,C經(jīng)GD2放電,輸出端回到零。
比普通的晶體管或場效應(yīng)管斬波器具有更高精度
當(dāng)斬波脈沖輸入時,BG導(dǎo)通,則GD導(dǎo)通,輸入邊的ui傳至輸出邊,而uo正比于ui但相位相反,反之,斬波脈沖為零時,GD截止,uo為高電平,比普通用變壓器隔離的調(diào)制器,精度高,因變壓器電壓不能太大,引起輸出脈沖波頂不平。用兩只GD1及GD2。其中GD1作開關(guān)器,當(dāng)斬波脈沖輸入時,GD1導(dǎo)通,ui反相傳至GD2的輸出邊,使uo與輸入ui及斬波脈沖隔離起來。
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