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七月 21 2022

光耦PC817應用電路與中文資料PDF

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1.光耦簡介

2.光耦的兩種測量

3.光電耦合器的種類

4.光電耦合器的檢測方法(不在路時)

5.光電耦合器的代換

  PC817是常用的線性光藕,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當作耦合器件,具有上下級電路完全隔離的作用,相互不產生影響。

PC817

圖1 PC817

  當輸入端加電信號時,發光器發出光線,照射在受光器上,受光器接受光線后導通,產生光電流從輸出端輸出,從而實現了“電-光-電”的轉換。

PC817內部框圖

圖2 PC817內部框圖

  普通光電耦合器只能傳輸數字信號(開關信號),不適合傳輸模擬信號。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,能夠傳輸連續變化的模擬電壓或電流信號,這樣隨著輸入信號的強弱變化會產生相應的光信號,從而使光敏晶體管的導通程度也不同,輸出的電壓或電流也隨之不同。

PC817集射極電壓與二極管正向電流關系

圖3 PC817集射極電壓與二極管正向電流關系

  PC817光電耦合器不但可以起到反饋作用還可以起到隔離作用。

  1.光耦簡介

  817是常用的線性光藕,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當作耦合器件,具有上下級電路完全隔離的作用,相互不產生影響。

  當輸入端加電信號時,發光器發出光線,照射在受光器上,受光器接受光線后導通,產生光電流從輸出端輸出,從而實現了“電-光-電”的轉換。普通光電耦合器只能傳輸數字信號(開關信號),不適合傳輸模擬信號。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,能夠傳輸連續變化的模擬電壓或電流信號,這樣隨著輸入信號的強弱變化會產生相應的光信號,從而使光敏晶體管的導通程度也不同,輸出的電壓或電流也隨之不同,817光電耦合器不但可以起到反饋作用還可以起到隔離作用。

  主要范圍:開關電源、適配器、充電器、UPS、DVD、空調及其它家用電器等產品。

  2.光耦的兩種測量

  用數字表測二極管的方法分別測試兩邊的兩組引腳,其中僅且僅有一次導通的,紅表筆接的為陽極,黑表筆接的為陰極(指針表相反)。且這兩腳為低壓端,也就是反饋信號引入端。在正向測試低壓端時,再用另一塊萬用表測試另外高壓端兩只腳,接通時,紅表筆所接為C極,黑表筆接為E極。當斷開低壓端的表筆時,高壓端的所接萬用表讀數應為無窮大。

  同理:只要在反饋端加一定的電壓,高壓端就應能導通,反之,該器件應為損壞。光耦能否代用,主要看其CTR參數值是否接近。

圖4 PC817光耦測量

圖4 PC817光耦測量

  另外一種測量說法:

  用兩個萬用表就可以測了。光電耦合器由發光二極管和受光三極管封裝組成。如光電耦合器4N25,采用DIP-6封裝,共六個引腳,①、②腳分別為陽、陰極,③腳為空腳,④、⑤、⑥腳分別為三極管的e、c、b極。

  以往用萬用表測光耦時,只分別檢測判斷發光二極管和受光三極管的好壞,對光耦的傳輸性能未進行判斷。這里以光耦4N25為例,介紹一種測量光耦傳輸特性的方法。

  首先判斷發光二極管好壞與極性:用萬用表R×1k擋測量二極管的正、負向電阻,正向電阻一般為幾千歐到幾十千歐,反向電阻一般應為∞。測得電阻小的那次,紅筆接的是二極管的負極。

  其次判斷受光三極管的好壞與放大倍數:將萬用表開關從電阻擋撥至三極管hFE擋,使用NPN型插座,將E孔連接④腳發射極,C孔連接⑤腳集電極,B孔連接⑥腳基極,顯示值即為三極管的電流放大倍數。一般通用型光耦hFE值為一百至幾百,若顯示值為零或溢出為∞,則表明三極管短路或開路,已損壞。

  最后進行光耦傳輸特性的測量:測試具體接線見下圖,將數字萬用表開關撥至二極管擋位,黑筆接發射極,紅筆接集電極,⑥腳基極懸空。這時,表內基準電壓2.8V經表內二極管擋的測量電路,加到三極管的c、e結之間。但由于輸入二極管端無光電信號而不導通,液晶顯示器顯示溢出符號。當輸入端②腳插入E孔,①腳插入C孔的NPN插座時,表內基準電源2.8V經表內三極管hFE擋的測量電路,使發光二極管發光,受光三極管因光照而導通,顯示值由溢出符號瞬間變到188的示值。當斷開①腳陽極與C孔的插接時,顯示值瞬間從188示值又回到溢出符號。不同的光耦,傳輸特性與效率也不相同,可選擇示值稍小、顯示值穩定不跳動的光耦應用。

  由于表內多使用9V疊層電池,故給輸入端二極管加電的時間不能過長,以免降低電池的使用壽命及測量精度,可采用斷續接觸法測量。

  3.光電耦合器的種類

  光電耦合器的種類較多,但在家電電路中,常見的只有4種結構:

  第一類,為發光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器,結構為雙列直插4引腳塑封,內部電路見表一,主要用于開關電源電路中。

  第二類,為發光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器,主要區別引腳結構不同,結構為雙列直插6引腳塑封,內部電路見表一,也用于開關電源電路中。

  第三類,為發光二極管與光電晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器,結構為雙列直插6引腳塑封,內部電路見表一,主要用于AV轉換音頻電路中。

  第四類,為發光二極管與光電二極管加晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器,結構為雙列直插6引腳塑封,內部電路見表一,主要用于AV轉換視頻電路中。

  具體的類別和型號分別為:

  第一類:PC817、PC818、PC810、PC812、PC502、LTV817、TLP521-1、TLP621-1、 ON3111、OC617、PS2401-1、GIC5102

  第二類:TLP632、TLP532、TLP519、TLP509、PC504、PC614、PC714、PS208B、PS2009B、PS2018、PS2019

  第三類:TLP503、TLP508、TLP531、PC613、4N25、4N26、4N27、4N28、4N35、4N36、4N37、TIL111、TIL112、TIL114、TIL115、TIL116、TIL117、TLP631、TLP535

  第四類:TLP551、TLP651、TLP751、PC618、PS2006B、6N135、6N136

  4.光電耦合器的檢測方法(不在路時)

  4.1.電阻檢測法

  4.2.加電檢測法,在光電耦合器的初級,即第1~3類的①~②腳間或第4類的②~③腳間加上+5V電壓,電源電流限制在35mA左右,可在+5V電源正極串一支150Ω1/2W的限流電阻。加電用RX1K檔測次級正向電阻,即第1類的③~④腳間,即第2~ 3類的④~⑤腳間,即第4類的⑦~⑧腳間的正向電阻,一般在30Ω~100Ω之間為正常,偏差太大為損壞。測量上述引腳間的反向電阻為無窮大,如偏小則為漏電或擊穿。

  5.光電耦合器的代換

  本類間所有型號均可直接互換,第1類與第2類可以代換,但需對應其相同引腳功能接入。第3類可以代換第1~2類,選擇功能相同引腳接入即可,無用引腳可不接。但第1~2類不可以代換第3類。

  例:用PC817代換TLP632時,PC817的①②腳對應接入TLP632的①②腳,PC817的③腳對應接入TLP632的④腳,PC817的④腳對應接入TLP632的⑤腳即可。如用4N35代TLP632時,可直接接入原TLP632的位置,4N35的⑥不用。

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