5个光耦驱动电路

光耦合器(opticalcoupler，英文缩写为OC)亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，由于它具有体积小、寿命长、无触点，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号等优点，在数字电路上获得广泛的应用。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****、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。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，可以大大提高计算机工作的可靠性。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。光耦驱动继电器电路图（一）注：1U1-1脚可接12V，也可接5V，1U1导通，1Q1导通，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V.1U1-1脚不接或接地，1U1不通，1Q1截止，1Q1-3=11.9V，线圈两端电压为0V。注：“DYD_CPU_OUT”连接LPC2367，输出高低电平，高电平，1U4不通，1Q7不通，UCE=12V，1Q7-3=12V，线圈两端电压为0V。DYD_CPU_OUT”为低电平，1U4导通，U43=1V，U3=11V，UCE=0V，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V。以上两图是低电平使能。这两种适用于CPU初始化时，GPIO口为高电平的情况，否则初始化会造成误动作。“DYD_CPU_OUT”连接LPC2367，输出高低电平，低电平，1U4不通，1Q7不通，UCE=12V，1Q7-3=12V，线圈两端电压为0V。“DYD_CPU_OUT”为高电平，1U4导通，U43=1V，U3=11V，UCE=0V，1Q1-3=0V，线圈两端电压为11.7V。此图是高电平使能。继电器的常闭触点接负载。第2和第3图中的1R16换成510欧，1R7换成1K，否则会有上电瞬间，高电平干扰。尤其是第3图，高电平使能。光耦驱动继电器电路图（二）继电器开关模块由TLP521-4、ULN2803和SRD-12VDC及三极管构成，由微控制器输出的信号经过三极管构成的开关电路送往TLP521-4光耦芯片再通过ULN2803达林顿管的放大后用来驱动SRD-12DC继电器，进而达到控制空调的各种开关的作用，继电器开关控制模块与微控制器的电路连接图如图3所示。光耦驱动继电器电路图（三）24V继电器的驱动电路说明：VCC是5V。继电器串联RC电路：这种形式主要应用于继电器的额定工作电压低于电源电压的电路中。当电路闭合时，继电器线圈由于自感现象会产生电动势阻碍线圈中电流的增大，从而延长了吸合时间，串联上RC电路后则可以缩短吸合时间。原理是电路闭合的瞬间，电容C两端电压不能突变可视为短路，这样就将比继电器线圈额定工作电压高的电源电压加到线圈上，从而加快了线圈中电流增大的速度，使继电器迅速吸合。电源稳定之后电容C不起作用，电阻R起限流作用。基极和****极的电阻的作用是：在没有正向偏置电压的情况下，保证基极的电压为零，防止三极管的受外部的干扰而误导通，其实就是为了保证可靠性。具体的阻值的大小倒不绝对，10K、100K都可以的，只是起到下拉的作用，电流非常很小的。此继电器驱动电路已经验证通过，开和关状态良好，实际应用中最好把5V、24V两组直流电源的地分开，再配合光藕实现真正的隔离效果。光耦驱动继电器电路图（四）用光耦驱动继电器电路光耦驱动继电器电路图（五）用光电耦合器用隔离驱动电路微机的接口电路中，实现主机与外设的隔离，一般有两种方式：一种是使用继电器；另一种是使用光电耦合器。采用电池的功耗产品，对电池的电能消耗是需优先考虑的，附图的电路采用光电耦合器作为隔离，电池的消耗电流可低至50μA以下，但驱动器提供的电流大于1A。此电路对元件的要求比较高，光电耦合器U1只能采用型号为CNY17F-4的正品元件，实验中试过十多种光电耦合器，仅此型号输入电流50μA时，电路即可工作，其余光电耦合器驱动电流都需几百微安以上。Q1、Q2的耐压