Das Arbeitsprinzip eines optischen Kopplers

1) Das Funktionsprinzip des Optokopplers besteht darin, dass der Optokoppler aufgrund des photoelektrischen Effekts optischen Strom erzeugt, der durch die Ausgang des Photons induziert wird und die Umwandlung von elektrischem Licht in Elektrizität realisiert.

2) Der Optokoppler (Koppler, OC) ist auch als photoelektrischer Sensor oder kurz als Photokoppler bekannt. Der Photokoppler überträgt elektrische Signale mit Hilfe von Licht als Medium. Der Optokoppler überträgt elektrische Signale mit Hilfe von Licht als Medium. Er hat eine gute Isolierwirkung auf elektrische Eingangs- und Ausgangssignale, weshalb er in verschiedenen Schaltungen weit verbreitet ist. Optische Koppler bestehen im Allgemeinen aus drei Teilen: der Aussendung von Licht, dem Empfang von Licht und der Signalverstärkung. Optische Koppler bestehen im Allgemeinen aus drei Teilen: der Aussendung von Licht, dem Empfang von Licht und der Signalverstärkung.

Das elektrische Eingangssignal steuert die Leuchtdiode (LED) so an, dass sie eine bestimmte Wellenlänge des Lichts aussendet, das von der optischen Welle empfangen wird. Damit ist die elektrisch-optisch-elektrische Umwandlung abgeschlossen, die die Rolle des Eingangs, des Ausgangs und der Isolierung spielt. Dies vervollständigt die elektrisch-optisch-elektrische Umwandlung und spielt somit die Rolle des Eingangs, des Ausgangs und der Isolierung. Da die Eingänge und Ausgänge der Optokoppler voneinander isoliert sind, ist der Da die Ein- und Ausgänge der Optokoppler voneinander isoliert sind, hat die Übertragung elektrischer Signale die Eigenschaften einer Einwegverbindung, so dass sie über eine gute elektrische Isolierung und Störfestigkeit verfügt. Mit zunehmender Betriebsdauer des Optokopplers und abnehmendem Übertragungsverhältnis ist es notwendig, Q2 eine ausreichende Stromspanne zur Verfügung zu stellen, um einen Ausfall der Steuerung zu verhindern. Mit zunehmender Einsatzdauer des Fotokopplers und abnehmendem Übersetzungsverhältnis muss Q2 mit einer ausreichenden Treiberstromspanne versorgt werden, um Steuerungsausfälle zu vermeiden. Es gibt viele Arten von Fotokopplern, wie z. B. Fotodioden, fotoelektrische Tripolartypen, Fotolacktypen, fotoelektrische Kristalle, fotoelektrische Gehäuse bis hin zu Waldtypen, integrierte Schaltungen usw.

3) Betriebscharakteristik

1, Gleichtakt: Unterdrückungsverhältnis ist sehr hoch Innerhalb des Fotokopplers, weil der Kopplungskondensator zwischen der Licht emittierenden Röhre und dem Photon sehr klein ist (innerhalb von 2pF), hat die Gleichtakt-Eingangsspannung durch den interpolaren Koppelkondensator nur geringe Auswirkungen auf den Ausgangsstrom, so dass das Gleichtaktunterdrückungsverhältnis sehr hoch ist.

2, Die Ausgangscharakteristik des photoelektrischen Kopplers Ausgangscharakteristik bezieht sich auf eine bestimmte Menge an Licht emittierenden Strom IF, die Beziehung zwischen der Polarisationsspannung VCE durch die lichtempfindliche Röhre und den Ausgangsstrom IC hinzugefügt, wenn IF-0, die lichtemittierende Diode tut das Verhältnis zwischen der von der lichtempfindlichen Röhre zugeführten Polarisationsspannung VCE und dem Ausgangsstrom IC, wenn IF-0, die Leuchtdiode kein Licht aussendet emittiert die lichtemittierende Diode kein Licht; zu diesem Zeitpunkt wird der Ausgangsstrom des lichtempfindlichen Transistors an der Kollektorelektrode als Dunkelstrom bezeichnet, der im Allgemeinen sehr gering ist. Wenn IF > 0 ist, wird der entsprechende IF-Ausgangsstrom unter bestimmten IF-Aktionen als Dunkelstrom bezeichnet. Unter einer bestimmten ZF-Wirkung ist der entsprechende IC im Wesentlichen unabhängig von VCE. Die Änderung zwischen IC und ZF ist linear, und die Ausgangscharakteristik von Die Änderung zwischen IC und ZF ist linear, und die Ausgangscharakteristiken von photoelektrischen Kopplern, die mit dem Halbleiterröhren-Charakteristikdiagramm gemessen werden, sind ähnlich wie die Ausgangscharakteristiken von gewöhnlichen Transistoren. Der Prüfdraht ist in Abbildung 2 dargestellt, wobei die D, C und E Drähte jeweils den Polen B, C und E entsprechen, die mit der Gerätebuchse verbunden sind.

3, Isolationseigenschaften

a. In und aus der isolierten Spannung Vio (Isolation Voltage) Fotokoppler Eingang und Ausgang zwischen dem isolierten Druckwiderstand Wert.

b. Isolierter Kondensator Cio (Isolation Capacitance): Kondensatorwert zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Optokopplereinrichtung

c. Der Ein- und Ausgangs-Isolationswiderstand Rio: Der Isolationswiderstandswert zwischen dem Eingang und dem Ausgang des optischen Halbleiterkopplers.

4) Übertragungseigenschaften.

1. wenn das Stromübertragungsverhältnis auf die Betriebsspannung der Stromkoppler CTR (Current Transfer Radio)-Ausgangsröhre abgestimmt ist, ist das Verhältnis von des Ausgangsstroms zum positiven Strom der Leuchtdiode das Verhältnis der Stromübertragung zum CTR.

2. die Anstiegszeit Tr und die Abfallzeit Tf

Unter bestimmten Betriebsbedingungen gibt der Leuchtdiodeneingang die Impulswelle des Stroms IFP vor, während die Ausgangsröhre die entsprechende Impulswelle ausgibt, von 10% bis 90% der Vorwärtsamplitude des Ausgangsimpulses, die Zeit für die Impulsanstiegszeit tr benötigt. von 10% bis 90% der Vorwärtsamplitude des Ausgangsimpulses, die Zeit für die Impulsanstiegszeit tr. von 90% bis 10% der Amplitude der Flanke nach dem Ausgangsimpuls, die Zeit für die Impulsanstiegszeit tr. 10% der Amplitude der Flanke nach dem Ausgangsimpuls beträgt die Zeit tf für das Abfallen des Impulses. Andere Parameter wie Betriebstemperatur, Verlustleistung usw. sind nicht mehr erforderlich. Andere Parameter wie Betriebstemperatur, Verlustleistung usw. werden nicht mehr beschrieben.

3. der Fotokoppler kann als Linearkoppler verwendet werden. Ein Vorstrom wird an der lichtemittierenden Diode bereitgestellt, und die Signalspannung wird über einen Widerstand mit der lichtemittierenden Diode gekoppelt, so dass der Fototransistor ein Lichtsignal empfängt, das im Vorstrom zunimmt oder abnimmt, und der Ausgangsstrom wird nicht reduziert. An der Leuchtdiode liegt ein Vorstrom an, und die Signalspannung ist über einen Widerstand mit der Leuchtdiode gekoppelt, so dass der Fototransistor ein Lichtsignal empfängt, das den Vorstrom erhöht oder verringert, und der Ausgangsstrom Optische Kopplungen können auch in einem Schaltzustand arbeiten und gepulste Signale übertragen. Bei der Übertragung von gepulsten Signalen gibt es einen Schaltzustand, bei dem die Leuchtdiode über einen Widerstand mit der Leuchtdiode gekoppelt ist. Bei der Übertragung von Impulssignalen gibt es eine bestimmte Verzögerungszeit zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal, und die Eingangs- und Ausgangsverzögerungszeiten von Fotokopplern Die Eingangs- und Ausgangsverzögerungszeiten von Fotokopplern variieren stark von Struktur zu Struktur.