怎样设计一个电路测试光耦的好坏
用DC5V电源,经过一个电阻衰减,一个按键,接入光耦输入其中一端,另一端接地,光耦输出端一端经上拉电阻接+5V,另一端接LED显示,LED-接地即可。
检测:
1、比较法拆下怀疑有问题的光耦,用万用表测量其内部二极管、三极管的正反向电阻值,用其与好的光耦对应脚的测量值进行比较,若阻值相差较大,则说明光耦已损坏。
2、数字万用表检测法下面以EL817光耦检测为例来说明数字万用表检测的方法。检测时将光耦内接二极管的+端{1}脚和-端{2}脚分别插入数字万用表的Hfe 的c、e插孔内,此时数字万用表应置于NPN挡;然后将光耦内接光电三极管C极{5}脚接指针式万用表的黑表笔,e极{4}脚接红表笔,并将指针式万用表拨在RX1k挡。这样就能通过指针式万用表指针的偏转角度——实际上是光电流的变化,来判断光耦的情况。指针向右偏转角度越大,说明光耦的光电转换效率越高,即传输比越高,反之越低;若表针不动,则说明光耦已损坏。
3、光电效应判断法仍以EL817光耦合器的检测为例,检测电路如图2所示。将万用表置于RX1k电阻挡,两表笔分别接在光耦的输出端{4}、{5}脚;然后用一节1.5V的电池与一只50~100Ω的电阻串接后,电池的正极端接EL817的{1}脚,负极端碰接{2}脚,或者正极端碰接{1}脚,负极端接{2}脚,这时观察接在输出端万用表的指针偏转情况。如果指针摆动,说明光耦是好的,如果不摆动,则说明光耦已损坏。万用表指针摆动偏转角度越大,表明光电转换灵敏度越高。
需要说明是干嘛用,比如说信号的电平转换。将24v的信号,转换为3.3v的信号,供单片机采集。如果这种情况,只需要24v经限流电阻接在光耦发光二极管端。3.3v接光敏三极管端,然后接到单片机即可。
2、继电器在低压运用时不用考虑电压问题,用光耦时必须考虑输出晶体管的耐压与集电极最大电流。
3、光耦输出只能用于直流电路,禁止用于有交流电流或电压存在的情况。
4、晶体管输出有漏电流存在,当用于对漏电流很敏感的情况时不能使用
光耦的作用
(1) 在逻辑电路上的应用
光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此,由它构成的逻辑电路更可靠。
(2) 作为固体开关应用
在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。
(3) 在触发电路上的应用
将光电耦合器用于双稳态输出电路,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。
(4) 在脉冲放大电路中的应用
光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。
(5) 在线性电路上的应用
线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。
(6) 特殊场合的应用
光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。
线性光耦合器的选取原则
在设计光耦反馈式开关电源时必须正确选择线性光耦合器的型号及参数,选取原则如下:
①光耦合器的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED就需要较大的工作电流 (IF>5.0mA),才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这会增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。
②推荐采用线性光耦合器,其特点是CTR值能够在一定范围内做线性调整。
③由英国埃索柯姆(Isocom)公司、美国摩托罗拉公司生产的4N××系列(如4N25 、4N26、4N35)光耦合器,目前在国内应用地十分普遍。鉴于此类光耦合器呈现开关特性,其线性度差,适宜传输数字信号(高、低电平),因此不推荐用在开关电源中。
总结:光耦的主要作用就是隔离作用,如信号隔离或光电的隔离。隔离能起到保护的作用,如一边是微处理器控制电路,另一边是高电压执行端,如市电启动的 电机,电灯等等,就可以用光耦隔离开。当两个不同的型号的光耦只有负载电流不同时,可以用大的负载电流的光耦代替小负载电流的光耦。