光耦组成的脉冲电路图原理介绍及其应用

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点击量: 146831 来源: 深圳市凯高达科技有限公司

光耦组成的脉冲电路图原理介绍及其应用

本文介绍的光耦是由发光二极管和光敏三极管组合起来的器件,发光二极管是把输入边的电信号变换成相同规律变化的光,而光脉敏三极管是把光又重新变换成变化规律相同的电信号,因此,光起着媒介的作用。由于光电耦合器抗干扰能力强,容易完成电平匹配和转移,又不受信号源是否接地的限制。所以应用日益广泛。

  一、用光电耦合器组成的多谐振荡电路

  用光电耦合器组成的多谐振荡电路见图1。当图1(a)刚接通电源Ec时,由于UF随C充电而增加,直到UF≈1伏时,发光二极管达到饱和,接着三极管也饱和,输出Uo≈Ec。三极管饱和后,C放电(由C→F→E1→Er和由C→RF→+Ec→Re两条路径放电),uo减小,二极管在C放电到一定程度后就截止,而三极管把储存电荷全部移走后,接着也截止,uo为零。三极管截止后,电源Ec又对C充电,重复上述过程,得出图示的尖峰输出波形,其周期,为(当RF》Re时):T=C(RF+Re)In2图1(b)是原理相同的另一种形式电路。

  

 

  图1、用光电耦合的多谐振荡器

  二、用光电耦合器组成的双稳态电路

  用光电耦合器组砀双稳态电路如图2所示。电路接通电源后的稳态是BG截止,输出高电位。在触发正脉冲作用下,ib 增加使BG进入放大状态,形成ib↑→if↑→ib↑↑,结果BG截止,这种电路比普通的触发顺具有更高的抗干扰能力。若设BG的极限电流Ic=6毫安,则R2=取为:R2≥(13-1)/(6×)=24欧

  限流电阻R1可按下式计算R1≥(E-IbmRce2min)/Ibm式中:Ibm是晶体管的*大基极电流,Rce2min是光敏三极管集射间的*小电阻值。

  

 

  图2、用光电耦合的双稳态电路

  三、用光电耦合器组成的整形电路

  由于用光电耦合器组成的脉冲耦合电路,其前后沿时间都比较大,因此在耦合器后面接**晶体管的整形放大电路。见表一列出几种整形电路的应用实例。

  表一 用光电耦合器组成的整形电路 光电耦合-晶体管整形电路 光电耦合-固定组件整形 反相整形 快速整形 电路

  

 

  

 

  

 

  

 

  说明

  这是一种施密特整形电路,因为不管输入是失真方波、正弦波还是锯齿波,在输出端均得到方波

  光电耦合顺的输出接一与非门时行整形

  光电耦合器的输出端后面连接两级与非门,构成反相整形

  光电耦合器的输出端后面连接两只晶体管,构成同相整形电路 四、用光电耦合器组成的斩波电路

  用光电耦合器组成的斩皮电路见表二

  表二

  用光电耦合器组成的斩波电路

  直接斩波电路

  隔离式斩波电路(I)

  隔离式斩波电路(II)

  电路

  

 

  

 

  

 

  说明

  输出Ei被测电压,经斩波取样后送到编码器里进行编码测量,当A点是低电位,B点为高电位时,GD1导通,GD2截止,被测电压Ei直接送到输出端,反之,A点高电位,B点低电位,GD1截止,GD2导通,C经GD2放电,输出端回到零。

  比普通的晶体管或场效应管斩波器具有更高精度

  当斩波脉冲输入时,BG导通,则GD导通,输入边的ui传至输出边,而uo正比于ui但相位相反,反之,斩波脉冲为零时,GD截止,uo为高电平,比普通用变压器隔离的调制器,精度高,因变压器电压不能太大,引起输出脉冲波顶不平。

  用两只GD1及GD2。其中GD1作开关器,当斩波脉冲输入时,GD1导通,ui反相传至GD2的输出边,使uo与输入ui及斩波脉冲隔离起来。