Le principe de fonctionnement du coupleur optique

1) Le principe de fonctionnement du coupleur optique est que le photocoupleur produit un courant optique en raison de l'effet photoélectrique, qui est induit par la sortie du photon et réalise la conversion de l'électro-lumière-une-électricité.

2) Le coupleur optique (coupleur, OC) est également connu sous le nom de capteur photoélectrique ou de couplage photo en abrégé. Le photocoupleur transmet des signaux électriques en utilisant la lumière comme support. Il a un bon effet d'isolation sur les signaux électriques d'entrée et de sortie, il est donc largement utilisé dans divers circuits. À l'heure actuelle, il est devenu l'un des appareils optiques les plus utilisés. Les coupleurs optiques sont généralement composés de trois parties : l'émission de lumière, la réception de lumière et l'amplification du signal.

Le signal électrique d'entrée entraîne la diode électroluminescente (DEL) afin qu'elle émette une certaine longueur d'onde de lumière, qui est reçue par le détecteur optique pour générer un courant optique, qui est ensuite amplifié puis émis. Celui-ci achève la conversion électrique-optique-électrique, jouant ainsi le rôle d'entrée, de sortie, d'isolement. Étant donné que les entrées et les sorties des coupleurs optiques sont isolées les unes des autres, la transmission des signaux électriques a les caractéristiques d'un sens unique, elle a donc une bonne isolation électrique et une bonne capacité anti-brouillage. Avec l'augmentation du temps d'utilisation du photocoupleur et la diminution du rapport de transmission, il est nécessaire de fournir une marge de courant d'entraînement suffisante à Q2 afin d'éviter une défaillance de la commande. Il existe de nombreux types de coupleurs photoélectriques, généralement des photodiodes, des types tripolaires photoélectriques, des types de résine photosensible, des cristaux photocristallins, des boîtiers photoélectriques jusqu'au type forêt, type circuit intégré, etc.

3) Caractéristique de fonctionnement

1, mode commun: le rapport de suppression est très élevé à l'intérieur du photocoupleur, car le condensateur de couplage entre le tube électroluminescent et le photon est très petit (à moins de 2pF), la tension d'entrée en mode commun à travers le condensateur de couplage interpolaire a peu effet sur le courant de sortie, de sorte que le rapport de suppression de mode commun est très élevé.

2, les caractéristiques de sortie des caractéristiques de sortie du coupleur photoélectrique se réfèrent à une certaine quantité de courant électroluminescent IF, la relation entre la tension de polarisation VCE ajoutée par le tube photosensible et le courant de sortie IC, lorsque IF-0, l'émetteur de lumière la diode n'émet pas de lumière, à ce moment le courant de sortie de l'électrode du collecteur du transistor photosensible est appelé courant d'obscurité, généralement très faible. Lorsque si > 0, sous certaines actions IF, le CI correspondant est fondamentalement indépendant de VCE. Le changement entre IC et IF est linéaire et les caractéristiques de sortie des coupleurs photoélectriques mesurées par le graphique des caractéristiques du tube semi-conducteur sont similaires à celles des caractéristiques de sortie des transistors ordinaires. Son fil de test est illustré à la figure 2, dans laquelle les fils D, C et E correspondent respectivement aux pôles B, C et E, connectés à la prise de l'instrument.

3, caractéristiques d'isolement

une. Entrée et sortie du dispositif de couplage photoélectrique Vio (tension d'isolement) à tension isolée entre la valeur de résistance à la pression isolée.

b. Condensateur isolé Cio (Isolation Capacitance) : valeur du condensateur entre l'entrée et la sortie du coupleur optique

c. La résistance d'isolement entrée-sortie Rio : La valeur de résistance d'isolement entre l'entrée et la sortie du coupleur optique à semi-conducteur.

4) Caractéristiques de transmission :

1. Lorsque le rapport de transmission de courant est spécifié par rapport à la tension de fonctionnement du tube de sortie CTR (Current Transfer Radio) du coupleur de courant, le rapport du courant de sortie au courant positif de la diode électroluminescente est le rapport de la transmission du courant à la CTR.

2. Temps de montée Tr et temps de descente Tf

Dans des conditions de fonctionnement spécifiées, l'entrée de la diode électroluminescente spécifie l'onde d'impulsion du courant IFP, tandis que le tube de sortie émet l'onde d'impulsion correspondante, de 10% à 90% de l'amplitude directe de l'impulsion de sortie, ce qui prend du temps pour le temps de montée de l'impulsion tr. De 90 % à 10 % de l'amplitude du front après l'impulsion de sortie, le temps nécessaire est tf pour que l'impulsion retombe. D'autres paramètres tels que la température de fonctionnement, la puissance de dissipation, etc. ne sont plus décrits.

3. le photocoupleur peut être utilisé comme coupleur linéaire. Un courant de polarisation est fourni sur la diode électroluminescente, et la tension de signal est couplée à la diode électroluminescente par résistance, de sorte que le phototransist reçoive un signal lumineux qui augmente ou diminue le courant de polarisation, et le courant de sortie change linéairement avec la tension du signal d'entrée. Les couples optiques peuvent également fonctionner dans un état de commutation, en transmettant des signaux pulsés. Lors de la transmission de signaux pulsés, il existe un certain temps de retard entre le signal d'entrée et le signal de sortie, et les temps de retard d'entrée et de sortie des dispositifs de photocouplage varient considérablement d'une structure à l'autre.

 

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