Nguyên lý làm việc của bộ ghép quang

1) Nguyên lý hoạt động của bộ ghép quang là bộ ghép ảnh tạo ra dòng điện quang do hiệu ứng quang điện, dòng điện này được cảm ứng từ đầu ra của photon và thực hiện sự chuyển đổi điện sáng thành điện năng.

2) Bộ ghép quang (coupler, OC) còn được gọi là cảm biến quang điện, viết tắt là ghép ảnh. Bộ ghép ảnh truyền tín hiệu điện bằng cách sử dụng ánh sáng làm phương tiện. Nó có tác dụng cách ly tốt đối với tín hiệu điện đầu vào và đầu ra, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện khác nhau. Hiện nay, nó đã trở thành một trong những thiết bị quang học được sử dụng rộng rãi nhất. Bộ ghép quang nói chung bao gồm ba phần: phát ánh sáng, thu nhận ánh sáng và khuếch đại tín hiệu.

Tín hiệu điện đầu vào điều khiển điốt phát sáng (LED) để nó phát ra một bước sóng ánh sáng nhất định, được nhận bởi bộ tách sóng quang để tạo ra dòng quang, sau đó được khuếch đại thêm rồi xuất ra. Điều này hoàn thành việc chuyển đổi điện-quang-điện, do đó đóng vai trò đầu vào, đầu ra, cách ly. Do đầu vào và đầu ra của bộ ghép quang được cách ly với nhau nên việc truyền tín hiệu điện có đặc tính là một chiều nên có khả năng cách điện và chống nhiễu rất tốt. Với việc tăng thời gian sử dụng của bộ ghép ảnh và giảm tỷ số truyền, cần phải cung cấp đủ biên dòng dẫn động đến Q2 để ngăn ngừa lỗi điều khiển. Có nhiều loại bộ ghép quang điện, thường có điốt quang, loại ba cực quang điện, loại quang điện tử, tinh thể quang điện, trường hợp quang điện cho đến loại rừng, loại mạch tích hợp, v.v.

3) Đặc điểm hoạt động

1, Chế độ chung: tỷ lệ triệt tiêu rất cao Bên trong bộ ghép ảnh, do tụ ghép giữa ống phát sáng và photon rất nhỏ (trong khoảng 2pF), điện áp đầu vào chế độ chung thông qua tụ ghép nối cực có rất ít ảnh hưởng đến dòng điện đầu ra, do đó tỷ lệ triệt tiêu chế độ chung là rất cao.

2, Các đặc tính đầu ra của đặc tính đầu ra của bộ ghép quang điện đề cập đến một lượng nhất định của dòng phát sáng IF, mối quan hệ giữa điện áp phân cực VCE được thêm bởi ống cảm quang và dòng điện đầu ra IC, khi IF-0, đèn phát sáng Diode không phát ra ánh sáng, lúc này dòng ra điện cực của transistor cảm ứng quang được gọi là dòng điện tối, nói chung là rất nhỏ. Khi if> 0, dưới tác động IF nhất định, IC tương ứng về cơ bản độc lập với VCE. Sự thay đổi giữa IC và IF là tuyến tính, và các đặc tính đầu ra của bộ ghép quang điện được đo bằng đồ thị đặc tính ống bán dẫn tương tự như giữa các đặc tính đầu ra của bóng bán dẫn thông thường. Dây thử nghiệm của nó được thể hiện trên Hình 2, trong đó dây D, C và E tương ứng với các cực B, C và E, được nối với ổ cắm thiết bị.

3, Đặc điểm cách ly

Một. Vào và ra khỏi điện áp cách ly Vio (Điện áp cách ly) thiết bị ghép ảnh đầu vào và đầu ra giữa giá trị điện trở áp suất cách điện.

NS. Tụ điện cách ly Cio (Tụ cách ly): Giá trị tụ điện giữa đầu vào và đầu ra của thiết bị ghép quang

NS. Điện trở cách ly trong và ngoài Rio: Giá trị điện trở cách điện giữa đầu vào và đầu ra của bộ ghép quang bán dẫn.

4) Đặc tính truyền:

1. Khi tỷ số truyền dòng điện được chỉ định cho điện áp hoạt động của ống đầu ra của bộ ghép dòng hiện tại CTR (Bộ truyền dòng điện), tỷ số giữa dòng điện đầu ra với dòng điện dương của điốt phát quang là tỷ số dòng điện truyền qua CTR.

2. Thời gian tăng Tr và thời gian giảm Tf

Trong các điều kiện hoạt động cụ thể, đầu vào điốt phát sáng chỉ định sóng xung của IFP hiện tại, trong khi ống đầu ra tạo ra sóng xung tương ứng, từ 10% đến 90% biên độ chuyển tiếp của xung đầu ra, mất thời gian cho thời gian tăng xung tr. Từ 90% đến 10% biên độ của cạnh sau xung đầu ra, thời gian cần thiết là tf để xung giảm xuống. Các thông số khác như nhiệt độ hoạt động, công suất tiêu tán, vv không còn được mô tả.

3. bộ ghép ảnh có thể được sử dụng như một bộ ghép tuyến tính. Một dòng điện phân cực được cung cấp trên điốt phát sáng và điện áp tín hiệu được ghép với điốt phát sáng bằng điện trở, để bóng bán dẫn quang nhận được tín hiệu ánh sáng tăng hoặc giảm dòng phân cực và dòng điện đầu ra thay đổi tuyến tính với điện áp tín hiệu đầu vào. Các cặp quang cũng có thể hoạt động ở trạng thái chuyển mạch, truyền tín hiệu dạng xung. Khi truyền tín hiệu dạng xung, có một khoảng thời gian trễ nhất định giữa tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra, và thời gian trễ đầu vào và đầu ra của các thiết bị ghép ảnh rất khác nhau giữa các cấu trúc.

 

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
Hãy để chúng tôi