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性光耦隔离检测电压电路.doc

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性光耦隔离检测电压电路.doc

线性光耦隔离检测电压电路耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用,所以,它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管(LED),使之发出一定波长的光,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完成了电光电的转换,从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离,电信号传输具有单向性等特点,因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件,因而具有很强的共模抑制能力。所以,它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件,可以大大增加计算机工作的可靠性。线性光耦的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。线性光耦TIL300主要技术指标如下1带宽200KZ;2传输增益稳定度为005/℃3峰值隔离电压为3500VTIL300是一个由红外光LED照射分叉配置的隔离反馈光二极管和一个输出光二极管组成。该器件采用特殊制造技术来补偿LED时间和温度特性的非线性,使输出信号与发出的伺服光通量成线性比例。图1TIL300电容C防止电路产生震荡。TIL300内部D0是发光二极管,其工作电流电IF可选为10MA。D1,D2为光敏二极管,他们受D0的激发分别产生电流IP1和IP2,其大小与IF有关其中、表明,随的变化,可称为光耦合函数。由于D1,D2用相同的工艺做成并与D0封装在一起,因此,它们的光耦合函数变化规律一致,故可设1实际上可以把K看做常数,K的值是TIL300的电器参数,典型值为1。参数取值范围为075~125。U1构成一个负反馈放大器,其同相输入端和反相输入端的电压应近似相等,满足(2)U2是一个电压跟随器,输出电压V0等于输入段电压22IPVIR(3)于是电路的增益可由4由于IV的电压是由R3、R4、R5分压后输入U1同向端,所以0222111PIPVIRRKVIRR2PI1PIFI2FKI11PFIKI1FKI22PFIKI2211PFIKIKIKI11IPVIR5于是6可以看出输出0V与E是线性关系。分析1、K的典型值为12、由于输入的可能是220V左右的交流电压,也可能是更低或更高的

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