工作原理
图1示出了如何
HCNR200 / 201高线性度
光电耦合器配置。该
基本的光电耦合器由一个
LED和两个光电二极管。该
LED和光电二极管之一
(PD1 )是在输入引线框架
和其它光电二极管( PD2 )是
在输出引线框架。该
封装光耦的是
构造,使得每个光电
二极管接收大约
从相同的光量
LED 。
外部反馈放大器
可以与PD1被用于监控
LED的光输出和
自动调整LED
电流以补偿任何
非线性或改变光
输出的LED 。反馈
放大器的作用是稳定和
线性的光输出
LED 。输出的光电二极管则
转换稳定,线性光
输出LED的成电流,
然后可将其转换回
成电压由另一
放大器。
图12a所示的基本
电路拓扑实现
使用简单的隔离放大器
在HCNR200 / 201光耦。
除了光耦,二
外部运算放大器和两个
电阻器。这个简单
电路实际上是一个有点太简单了
正常运行中的实际
电路,但它是相当有用
如何解释的基本隔离
功放电路的工作原理(几
多个部件和电路
变化都需要做出一个
实际的电路,像一个
在图12b中示出)。
基本电路的操作
可能不会立即明显
刚刚从检测图12a ,
的特别输入部
电路。简单地说,放大器
A1调整LED电流(I
F
),
因此,当前在PD1
(I
PD1
) ,以维持其“+”输入端
在0V。例如终端
增加了输入电压将
趋向于增加的电压
A1的上述0 “+”输入端
五, A1放大的增加,
引起我
F
增加,以及
I
PD1
。因为该方式的PD1
被连接时,我
PD1
将拉动“ + ”
运算放大器的终端回
朝地上。 A1将继续
增加我
F
直到它的“+”
终端是回到0 V.假设
使A1是一个完美的运算放大器,不
电流流入的输入
A1 ;因此,所有的电流的
流经R1会流
通过PD1 。自的“+”输入端
的A1是为0V ,电流
通过R1 ,因此我
PD1
as
好了,等于V
IN
/R1.
从本质上讲,放大器A1调整我
F
以便
I
PD1
= V
IN
/R1.
请注意,我
PD1
只依赖
输入电压和的值
R1和独立的光的
LED的输出特性。
由于LED的光输出
随温度的变化,扩增
费里A1调整我
F
补偿
并保持一个恒定的电流
在PD1 。另请注意,我
PD1
is
恰好正比于V
IN
,给
之间有非常线性关系
输入电压和
光电二极管电流。
输入之间的关系
光功率和输出
的光电二极管的电流非常
线性的。因此,通过稳定
和线性我
PD1
时,光
LED的输出也是
稳定和线性化。和
由于光从LED落在
两个光电二极管的,我
PD2
将
被稳定为好。
的物理结构
包相对确定
落在上的光的量
两个光电二极管,因此
光电二极管的比率
电流。这导致非常
稳定的操作随时间而
温度。光电二极管
电流比可以表示为
一个常数, K,其中
K = 1
PD2
/I
PD1
.
放大器A2和电阻R2组成
一个跨阻放大器即
我转换
PD2
回一个电压,
V
OUT
,其中,
V
OUT
= I
PD2
*R2.
结合上述三
方程产生一个整体
与输出表达式
电压到输入电压,
V
OUT
/V
IN
= K * ( R2 / R1) 。
因此关系
V之间
IN
和V
OUT
是恒定的,
线性的,并且独立于
的光输出特性
LED 。基本间隔离的增益
灰放大器电路可
简单地通过调节调节
R2与R1的比率。参数
K(叫做K
3
在电
规范)可以被认为是
由于光电耦合器的增益和
指定在数据表中。
请记住,电路
图12a被简化,以便
解释基本电路操作
化。实际电路中,更像是
图12b中,将需要几
附加组分,以稳定
该电路的输入部分,以
限制LED的电流,或者
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