电源电路中为何要应用光电耦合器元器件？

电气隔离的规定。A与B电源电路中间，要实现讯号的传送，但两电源电路中间因为供电系统等级过度差距，一路为百余伏，另一路为仅为几伏；二种差别很大的供配电系统，没法将开关电源同用；

A电源电路与弱电有联络，身体触碰有漏电风险，需给予防护。而Bpcb线路板为身体常常触碰的一部分，都不应当将风险高电压渗入到一起。彼此之间，既要进行数据信号传送，又需要开展电气隔离；

放大器电路等高线特性阻抗型元器件的选用，和电源电路对仿真模拟的细小的电流讯号的传送，促使对线路的抗干扰性解决变成一件较为繁琐的事儿——从各种方式渗入的噪音影响，有可能喧宾夺主，将有效数据信号“吞没”掉；

除开考虑到身体触及的安全性，又务必充分考虑电源电路元器件的安全性，当光耦合器件键入侧遭受强工作电压（场）冲击性毁坏时，因光电耦合器的隔离作用，輸出侧电源电路却能安全性如旧。

之上四个层面的缘故，促使了光电耦合器元器件的研发、开发设计和具体运用。光电耦合器的基础功效，是将键入、輸出侧电源电路开展合理的电气设备上的防护；能以光方式传送数据信号；有不错的抗干扰性实际效果；輸出侧电源电路能在一定水平上得到防止强工作电压的引进和冲击性。

光电耦合器的应用

光电耦合器主辅边电阻器的挑选

假定大家如今设置，tlp521的工作电流是2ma，ctr（current transfer ratio）取50%，原边是24V， 副边 是3.3V，led损耗是1.5V，算一下功率电阻和上拉电阻的尺寸：

R（led）=（24-1.5）/2=11.25K

取一个归一化的阻值，10K

那麼，I（led）=（24-1.5）/10=2.25ma

Ic=2.25*0.5=1.125

Rc=（3.3-Vce）/1.12=2.9

Vce是三极管的饱合损耗，这儿简单化为0v;那麼，还需要充分考虑充足的进到饱和，那麼，能够取Rc为近视眼的2倍，也就是5.1K;

一、光电耦合器电阻器挑选

1、左侧光电耦合器輸出的R13接几伏，应该是了解的，算出饱和状态时有多大电流量。举例说明：倘若R13收到12V（留意，这一标准将直接影响到下边全部的数值），光电耦合器輸出饱和状态损耗忽视不 计，算得电流量 I=12V/3.3kΩ=3.6mA。

2、查询TLP521的指南，得知该元器件不挑级别得话最少转换高效率为50%，因而为确保光电耦合器被 推动时饱和状态，右侧的键入控制回路电流量不可以低于3.6mA/0.5=7.2mA。

3、查TLP521的指南，该元器件发光二极管的较大正方向损耗是1.3V（10mA时），因此为确保 能以7.2mA之上的交流电推动，R14 R17≦（3.3V-1.3V）/7.2mA=0.28kΩ。

4、考虑到开关电源震荡和电阻器精密度的要素，具体R14 R17电阻器选值提议为200Ω下列

光电耦合器的归类：

非线性光耦：4N系列产品，用于传送电源开关数据信号

线性光耦：PC817-C系列产品可以用来传送脉冲信号，如高精密线性光耦TIL300。快速线性光耦6N135/6N136、6N137/6N138

输出功率型：达林顿管光电耦合器4N30

运用场所：传送防护和电源开关防护电源电路。

应用光耦隔离必须考虑到下面一些难题：

① 光电耦合器立即用以防护传送模拟量输入时，要考虑到光电耦合器的离散系统难题；

② 光耦隔离传送数据量时，要考虑到光电耦合器的响应时间难题；依据 光电耦合器通断延迟 tplh 和 光电耦合器关闭 延迟 tphl看来是不是达到速度规定，传输速度《1/（tplh tpll）

③ 假如輸出有输出功率规定得话，还得考虑到光电耦合器的输出功率接口设计难题。

假如Vc/Rc=2mA， 那麼三极管进入了变大情况；输出功率型应当处在线形变大区 Ic=If*CTR。

假如Vc/Rc=1mA， 那麼三极管大部分进到饱和状态通断情况；

假如Vc/Rc=0.5mA，那麼三极管毫无疑问进入了饱和状态通断情况； 这时用于传送电源开关数据信号，这时 Ic《If*CTR，若不符合则Icc=If*CTR，。

电源开关模式的光电耦合器，要确保电源电路正常的作业的较大Ic/if《90%CTR.

电流量传送比CTR：随键入电流量If转变 ，精密零部件转变 而转变 ，可以看其曲线图，从过流保护-线形区-饱和状态区。因此键入电流量要低于If，且在线形区。

能够那样了解，键入端电流量决策輸出端电阻器，但当键入超出5mA时輸出早已到达饱和状态，因此设定键入端电阻器让其电流量低于5mA，，輸出端带负荷工作能力一般为100mA上下。

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