Il principio di funzionamento dell'accoppiatore ottico

1) Il principio di funzionamento dell'accoppiatore ottico è che il fotoaccoppiatore produce corrente ottica a causa dell'effetto fotoelettrico, che viene indotto dall'uscita del fotone e realizza la conversione dell'elettricità elettro-luce-uno.

2) L'accoppiatore ottico (accoppiatore, OC) è anche noto come sensore fotoelettrico o fotoaccoppiamento in breve. Il fotoaccoppiatore trasmette segnali elettrici utilizzando la luce come mezzo. Ha un buon effetto di isolamento sui segnali elettrici in ingresso e in uscita, quindi è ampiamente utilizzato in vari circuiti. Attualmente è diventato uno degli apparecchi ottici più utilizzati. Gli accoppiatori ottici sono generalmente composti da tre parti: l'emissione della luce, la ricezione della luce e l'amplificazione del segnale.

Il segnale elettrico in ingresso guida il diodo a emissione di luce (LED) in modo che emetta una certa lunghezza d'onda della luce, che viene ricevuta dal rivelatore ottico per generare una corrente ottica, che viene poi ulteriormente amplificata e quindi emessa. Questo completa la conversione elettrico-ottico-elettrico, svolgendo così il ruolo di ingresso, uscita, isolamento. Poiché gli ingressi e le uscite degli accoppiatori ottici sono isolati l'uno dall'altro, la trasmissione dei segnali elettrici ha le caratteristiche di unidirezionale, quindi ha un buon isolamento elettrico e capacità anti-jamming. Con l'aumento del tempo di utilizzo del fotoaccoppiatore e la diminuzione del rapporto di trasmissione, è necessario fornire un margine di corrente di pilotaggio sufficiente a Q2 per prevenire il fallimento del controllo. Esistono molti tipi di accoppiatori fotoelettrici, comunemente hanno fotodiodo, tipi fotoelettrici tripolari, tipi di fotoresist, cristalli fotocristallini, custodie fotoelettriche fino al tipo forestale, tipo a circuito integrato e così via.

3) Caratteristica di funzionamento

1, modo comune: il rapporto di soppressione è molto alto All'interno del fotoaccoppiatore, poiché il condensatore di accoppiamento tra il tubo emettitore di luce e il fotone è molto piccolo (entro 2pF), la tensione di ingresso di modo comune attraverso il condensatore di accoppiamento interpolare ha poco effetto sulla corrente di uscita, quindi il rapporto di soppressione di modo comune è molto alto.

2, le caratteristiche di uscita delle caratteristiche di uscita dell'accoppiatore fotoelettrico si riferiscono a una certa quantità di corrente di emissione luminosa IF, la relazione tra la tensione di polarizzazione VCE aggiunta dal tubo fotosensibile e la corrente di uscita IC, quando IF-0, l'emissione di luce diodo non emette luce, in questo momento la corrente di uscita dell'elettrodo del collettore del transistor fotosensibile è chiamata corrente di buio, generalmente molto piccola. Quando se > 0, in determinate azioni IF, l'IC corrispondente è sostanzialmente indipendente da VCE. Il cambiamento tra IC e IF è lineare e le caratteristiche di uscita degli accoppiatori fotoelettrici misurate dal grafico delle caratteristiche del tubo a semiconduttore sono simili a quelle delle normali caratteristiche di uscita del transistor. Il suo filo di prova è mostrato in Figura 2, in cui i fili D, C ed E corrispondono rispettivamente ai poli B, C ed E, collegati alla presa dello strumento.

3, caratteristiche di isolamento

un. Dentro e fuori la tensione isolata Vio (Isolation Voltage) dispositivo di fotoaccoppiamento ingresso e uscita tra il valore della resistenza di pressione isolata.

B. Condensatore isolato Cio (Capacità di isolamento): valore del condensatore tra l'ingresso e l'uscita del dispositivo accoppiatore ottico

C. La resistenza di isolamento in entrata e in uscita Rio: il valore della resistenza di isolamento tra l'ingresso e l'uscita dell'accoppiatore ottico a semiconduttore.

4) Caratteristiche di trasmissione:

1. Quando il rapporto di trasmissione della corrente è specificato rispetto alla tensione operativa del tubo di uscita CTR (Current Transfer Radio) dell'accoppiatore di corrente, il rapporto tra la corrente di uscita e la corrente positiva del diodo a emissione luminosa è il rapporto tra la trasmissione di corrente e il CTR.

2. Tempo di salita Tr e tempo di discesa Tf

In condizioni operative specificate, l'ingresso del diodo emettitore di luce specifica l'onda di impulso dell'IFP corrente, mentre il tubo di uscita emette l'onda di impulso corrispondente, dal 10% al 90% dell'ampiezza diretta dell'impulso di uscita, che richiede tempo per il tempo di salita dell'impulso tr. Dal 90% al 10% dell'ampiezza del fronte dopo l'impulso di uscita, il tempo necessario è tf perché l'impulso scenda. Altri parametri come temperatura di esercizio, potenza dissipata, ecc. non vengono più descritti.

3. Il fotoaccoppiatore può essere utilizzato come accoppiatore lineare. Viene fornita una corrente di polarizzazione sul diodo emettitore di luce e la tensione del segnale è accoppiata al diodo emettitore di luce mediante resistenza, in modo che il fototransist riceva un segnale luminoso che aumenta o diminuisce nella corrente di polarizzazione e la corrente di uscita cambia linearmente con la tensione del segnale di ingresso. Le coppie ottiche possono funzionare anche in uno stato di commutazione, trasmettendo segnali a impulsi. Quando si trasmettono segnali a impulsi, esiste un certo tempo di ritardo tra il segnale di ingresso e il segnale di uscita e i tempi di ritardo di ingresso e uscita dei dispositivi di fotoaccoppiamento variano notevolmente da struttura a struttura.

 

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