光耦三极管放大(光电耦合放大器)

海潮机械 2022-12-22 14:41 编辑:admin 266阅读

1. 光电耦合放大器

光耦817B导通电流最小是130mA,最大是260mA,正向压降为6V,最大耐压为35V。光耦合器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

2. 光电耦合放大器电路图

他们的性能功率不同。运放能放大电路中电压和控制电路中电流的功率的。而变压器只能变电路中的电压。不能控制电路中的电流

1、单运算放大器是无法工作的,运算放大器一定要组成电路才能工作。

2、缓冲放大电路是一个完整的电路,可以完成指定的功能。

3、运算放大器可以组成含缓冲放大器在内的多种放大电路,而缓冲放大器只是众多放大器中间的一种。

二、功能上分析,缓冲放大器主要是起信号隔离作用的放大电路,其作用是:

1、起阻抗转换作用,解决高输入阻抗的信号源无法带动低输入阻抗的负载问题。

2、防止放大电路中因供电电压高低悬殊,造成对输入信号和输出信号的相互干扰影响。

三、缓冲放大器常用的电路有:

1、高输入阻抗的放大电路如运放电路中的跟随器、同相比例放大器,分立元件中的射级跟随器等。

2、常用变压器隔离的交流放大电路,变压器可以可靠地从电气上隔离高低压,只传送所需的放大信号,在电力电子设备中用的很多。

3、光电耦合缓冲放大器,光耦缓冲放大也能可靠地从电气上隔离高低压,主要是用来传输脉冲数字信号,常用于计算机控制电路中。

3. 光耦放大电路

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

L+接电源正,M接电源负,继电器的输入+接DO,输入-接电源负就行了

4. 大功率光电耦合器

当电信号送入光电耦合器的输入端时,发光二极体通过电流而发光,光敏元件受到光照后产生电流,CE导通;当输入端无信号,发光二极体不亮,光敏三极管截止,CE不通。对于数位量,当输入为低电平“0”时,光敏三极管截止,输出为高电平“1”;当输入为高电平“1”时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平“ 0”。若基极有引出线则可满足温度补偿、检测调制要求。

5. 光电耦合放大器的作用

隔离变送器具有: 

1、隔离作用 隔离变送器内部通过一级 电磁、调制或光电耦合,将现场的各种干扰屏蔽。 

2、变换作用 将一种形式的信号转换成标准统一的信号。 

3、保安作用 隔离变送器具有类似安全栅的作用(不能代替安全栅)。  隔离放大器通常具有上面 1、3 的功能,和信号放大功能。但其输出信号规格(参数)达不到 标准统一的信号,或者输入信号具有针对性(指特定设备或传感器,这种情况下其功能和变送器可能没有区别)。

6. 光电耦合放大电路

光电耦合是为了隔离才使用的,使PLC内、外电路没有电的联系,从而提高了抗干扰性也不至于外来电压损坏内部电路。

具体就是输入回路形成电流,电流流过光耦里的发光管(接在外电路)使发光管发光,光照射里面光电三极管(接在PLC内电路)使光电三极管导通,这个导通信号就可以给PLC内电路进行处理了。

7. 光电耦合放大器优缺点

多级放大器为了减小对输入信号的影响,第一级放大器的输入电阻就很大,而为了带足够大的负载减小自身的损耗在最后一级输出电阻的阻值就很小.对于单级放大器来说,在找输入电阻时,还需去掉信号源后,从左边往右边看进去所得到得到得交流回路等效电阻,而输出电阻是去掉负载电阻。

由于放大器之间属于串联,所以第一级放大器输入电阻是很大的,而最后一级放大器的输出电阻有很小。

8. 交流耦合放大器

手机电路板上的耦合电容,这种电容的用处一般在前后放大给之间,它的作用是将前级输出的信号传输给后给继续放大,耦合电容可以隔断直流信号传输交流信号,能使前后级放大器电路保持独立的工作互不影响,从而来提高各级放大性的工作稳定性。

9. 光电耦合放大器工作原理

对耦合电路的要求是,对信号的损耗愈小愈好。有时,耦合电路不仅起级间的信号耦合作用,还要对信号进行一些处理,主要有以下几种情况。

(1)通过耦合电路将两级放大器之间的直流电路隔离,这是最常用的功能之一。

(2)通过耦合电路获得两个电压大小相等、相位相反的信号。

(3)通过耦合电路对信号的电压进行提升或衰减。

(4)通过耦合电路对前级和后级放大器之间进行阻抗的匹配。

2.耦合电路种类

多级放大器中的耦合电路主要有下列几种。

(1)阻容耦合电路中采用电容器进行交流信号的耦合。这是最常用的耦合电路。电容器具有隔直通交的特性,在让交流信号耦合到下一级放大器的同时,将前一级的直流电流隔离。这种电路广泛用于多级交流放大器中。

(2)直接耦合电路中没有耦合元器件。直接将前级放大器的输出端与后级放大器的输入端相连,这也是一种常见的耦合电路。直接耦合电路可以用于多级交流放大器中,也可用于多级直流放大器中,在多级直流放大器中必须采用这种耦合电路。

(3)变压器耦合电路中采用变压器作为耦合元件。变压器也具有隔直通交特性,所以这种耦合电路与电容器耦合电路相似,同时由于耦合变压器具有阻抗变换等特性,所以变压器耦合电路变化形式很丰富。变压器耦合电路主要用于一些中频放大器、调谐放大器和音频功率放大器的输出级中。