光耦合器,簡稱光耦,作為一種關(guān)鍵的電子元件,在現(xiàn)代電子設(shè)備中應(yīng)用廣泛。其通過光信號(hào)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的隔離與傳輸,具有電氣隔離性能優(yōu)越、抗干擾能力強(qiáng)等顯著優(yōu)勢,被大量用于電源管理、信號(hào)傳輸、控制系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。然而,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)光耦電路在效率、響應(yīng)速度和功耗等方面提出了更高要求,傳統(tǒng)光耦電路在這些方面存在一定的提升空間。本文將深入探討優(yōu)化光耦電路的方法,以提高其整體效率,滿足現(xiàn)代電子設(shè)備日益增長的高性能需求。
在孤立電源中,光耦合器將反饋信號(hào)穿過隔離邊界。光耦合器包括一個(gè)發(fā)光二極管(LED)和一個(gè)光電探測器。通過LED的電流在光電探測器中形成比例電流。電流傳遞比(CTR)是從LED到光電探測器的電流增益,通常具有非常寬的公差。當(dāng)您設(shè)計(jì)一個(gè)孤立的反饋網(wǎng)絡(luò)時(shí),您必須考慮光耦合器的公差和所有其他決定大信號(hào)增益的組件。忽視這個(gè)任務(wù)很容易導(dǎo)致你的產(chǎn)品投入生產(chǎn)后的回報(bào)。
在隔離電源中,光耦合器將反饋信號(hào)傳遞到隔離邊界。光耦合器包含發(fā)光二極管 (LED) 和光電檢測器。流經(jīng) LED 的電流會(huì)導(dǎo)致流經(jīng)光電檢測器的電流成比例。電流傳輸比 (CTR) 是從 LED 到光電檢測器的電流增益,通常具有非常寬的容差。當(dāng)您設(shè)計(jì)隔離反饋網(wǎng)絡(luò)時(shí),必須考慮光耦合器和決定大信號(hào)增益的所有其他組件的容差。忽視此任務(wù)很容易導(dǎo)致產(chǎn)品投入生產(chǎn)后退貨。
有時(shí),我們可能需要一個(gè)交流燈泡閃光電路,它可以在特定的時(shí)間間隔內(nèi)閃爍一系列燈泡,用于裝飾目的。通過控制閃爍的時(shí)間間隔和順序,我們可以讓一系列的燈泡看起來很漂亮,在自助餐廳,餐廳等戶外裝飾,甚至用它來裝飾沉重的圣誕燈,所以在這里我分享了一個(gè)簡單而低成本的有效解決方案,它也可以在一美元以下。我們只需要幾個(gè)非常常用的組件來制作這個(gè)項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目的電路由一個(gè)電位器組成,通過它可以控制交流燈泡或LED鏈燈的閃爍速度。你也可以看看交流調(diào)光器電路,它與這個(gè)電路結(jié)合在一起,不僅可以閃爍交流燈泡,還可以控制其強(qiáng)度。
開關(guān)電源(SMPS)是任何電子設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分。它用于將市電高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電,首先將市電交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電,然后切換高壓直流電以產(chǎn)生所需的電壓。我們之前已經(jīng)制作了一些SMPS電路,比如這個(gè)5V 2A SMPS電路和12V 1A TNY268 SMPS電路。我們甚至建立了我們自己的SMPS變壓器,可以在我們的SMPS設(shè)計(jì)中與驅(qū)動(dòng)IC一起使用。
過零檢測器電路是運(yùn)算放大器作為比較器的一個(gè)有用的應(yīng)用。它用于跟蹤正弦波形的變化,從正到負(fù)或反之亦然,當(dāng)它穿過零電壓。它也可以用作方波發(fā)生器。過零檢測器有許多應(yīng)用,如時(shí)間標(biāo)記發(fā)生器,相位計(jì),頻率計(jì)數(shù)器等。過零檢測器可以通過多種方式設(shè)計(jì),如使用晶體管,使用運(yùn)算放大器或使用光耦合器IC。在本文中,我們將使用運(yùn)算放大器構(gòu)建過零檢測器電路,如前所述,運(yùn)算放大器將在這里作為比較器。
在這篇DIY項(xiàng)目文章中,我們將構(gòu)建一個(gè)簡單、經(jīng)濟(jì)、強(qiáng)大的LED驅(qū)動(dòng)電路,可以為超過100甚至200個(gè)LED的整個(gè)12V燈串供電。由于我們網(wǎng)站上有很多l(xiāng)ed驅(qū)動(dòng)器項(xiàng)目,這是一個(gè)非常微型的版本,只能用于照明led條。
光耦合器在孤立電源中的主要缺點(diǎn)之一是其可靠性。傳統(tǒng)光耦合器中使用LED傳輸信號(hào)穿過隔離屏障,導(dǎo)致電流傳遞比在溫度、正向電流和工作時(shí)間上存在很大的局部變化。光耦合器也缺乏隔離性能,因?yàn)樗鼈兺ǔJ褂萌踅^緣材料,如環(huán)氧樹脂,有時(shí)只是空氣間隙。
ADI公司的集成RS-485隔離型收發(fā)器產(chǎn)品組合提供良好的靈活性和性能,能夠滿足頗具挑戰(zhàn)性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,與光耦合器方法相比具有明顯的優(yōu)勢。
在電氣系統(tǒng)中,電氣隔離是一種至關(guān)重要的技術(shù),旨在防止電流在不同電路或系統(tǒng)間直接流動(dòng),以保護(hù)設(shè)備和人員的安全,同時(shí)確保信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。在眾多電氣隔離技術(shù)中,電容式電氣隔離和光耦合器(光電隔離)是兩種廣泛應(yīng)用的方案。本文將從多個(gè)維度對(duì)比這兩種技術(shù),探討它們各自的優(yōu)缺點(diǎn),并嘗試回答誰是贏家的問題。
在下述的內(nèi)容中,小編將會(huì)對(duì)光耦合器的相關(guān)消息予以報(bào)道,如果光耦合器是您想要了解的焦點(diǎn)之一,不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。
光電耦合器(optical coupler,英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器,簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用,所以,它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成:光的發(fā)射、光的接收和信號(hào)放大。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管(LED),使之發(fā)出一定波長的光,被光探測器接收而產(chǎn)生光電流,再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。
光電耦合器(optical coupler,英文縮寫為OC)亦稱光電隔離器,簡稱光耦。光電耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用,所以,它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。
光耦合器(Optical Coupler,英文縮寫為oc)亦稱光電隔離器,簡稱光耦。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。它對(duì)輸入、輸出電信號(hào)有良好的隔離作用,所以,它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器一般由三部分組成:光的發(fā)射、光的接收及信號(hào)放大。
幸好,有一種全新的無光耦反激式DC-DC轉(zhuǎn)換器解決方案,可省去光耦合器和相關(guān)反饋電路,并且無需使用第三變壓器繞組。新解決方案還帶來了新的輸出電壓精度基準(zhǔn)。
光耦合器或光隔離器是一種電子器件,通過發(fā)射光穿過其輸入和輸出之間的電氣隔離柵來傳輸電子信號(hào)。光耦合器的主要目的是防止隔離柵一側(cè)的高電壓或電壓尖峰損壞組件或干擾傳輸?shù)搅硪粋?cè)的信號(hào)。市售光耦合器可以承受3 kV至10 kV的輸入-輸出電壓,以及速度高達(dá)10 kV/μs的電壓瞬變。
率先引入新品的全球分銷商
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如果我們是電源設(shè)計(jì)人員,那么在處理高壓開關(guān)轉(zhuǎn)換器時(shí),隔離通常是一個(gè)問題。在高壓初級(jí)電壓和次級(jí)低壓之間使用某種形式的隔離是很常見的。反饋控制環(huán)路經(jīng)常穿越隔離邊界,因此脈沖變壓器或光耦合器是常用的解決方案,因?yàn)榄h(huán)路帶寬非常低——通常小于 1 MHz。
為增進(jìn)大家對(duì)光耦的了解,本文將對(duì)光耦的9大應(yīng)用予以解讀。