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光電隔離器可以組成多種多樣的應(yīng)用電路。如組成光電隔離電路,長傳輸線隔離器,TTL電路驅(qū)動器,CMOS電路驅(qū)動器,脈沖放大器等。目前,在A/D模擬轉(zhuǎn)換開關(guān),光斬波器,交流、直流固態(tài)繼電器等方面也有廣泛應(yīng)用。光電隔離器的輸入部分為紅外發(fā)光二極管,可以采用TTL或CMOS數(shù)字電路驅(qū)動。圖1、2為應(yīng)用實(shí)例。
在圖1中,輸出電壓Vo受TTL電路反相器的控制,當(dāng)反相器的控制輸入信號為低電平時(shí),信號反相使輸出為高電平,紅外發(fā)光二極管截止,光敏三極管不導(dǎo)通,Vo輸出為高電平。反之Vo輸出為低電平。從而實(shí)現(xiàn)TTL電路控制信號的隔離、傳輸和驅(qū)動作用。
圖2為CMOS門電路通過光電隔離器為中間傳輸媒介,驅(qū)動電磁繼電器的應(yīng)用實(shí)例。當(dāng)CMOS反相器的輸出控制信號為高電平時(shí).其輸出信號為低電平,Q晶體管截止,紅外發(fā)光二極管不導(dǎo)通,光電隔離器中的輸出達(dá)林頓管截止,繼電器控制繞組J處于釋放狀態(tài)。反之繼電器的控制繞組J吸合,繼電器的觸點(diǎn)可完成規(guī)定的控制動作,從而實(shí)現(xiàn)CMOS門電路對電磁繼電器控制電路的隔離和驅(qū)動。
選用輸出部分為達(dá)林頓晶體管的光電隔離器,可以顯著提高晶體管的電流放大系數(shù),從而提高光電耦合部分的電流傳輸比CTR。這樣,輸入部分的紅外發(fā)光二極管只需較小的正向?qū)娏鱅f,就可以輸出較大的負(fù)載電流,以驅(qū)動繼電器、電機(jī)、燈泡等負(fù)載形式。
達(dá)林頓晶體管輸出形式的光電隔離器,其電流傳輸比CTR可達(dá)5000%,即Ic=5000×If ,適用于負(fù)載較大的應(yīng)用場合。在采用光電隔離器驅(qū)動電磁繼電器的控制繞組時(shí),應(yīng)在控制繞組兩側(cè)反向并聯(lián)二極管D,以抑制吸動時(shí)瞬戀反電動勢的作用,從而保護(hù)繼電器產(chǎn)品。
1.輸入和輸出端之間絕緣,其絕緣電阻一般都大于10
10Ω,耐壓一般可超過1kV,有的甚至可以達(dá)到10kV以上。
2.由于“光”傳輸?shù)膯蜗蛐?,所以信號從光源單向傳輸?shù)焦饨邮掌鲿r(shí)不會出現(xiàn)反饋現(xiàn)象,其輸出信號也不會影響輸入端。
3.由于發(fā)光器件(砷化鎵紅外二極管)是阻抗電流驅(qū)動性器件,而噪音是一種高內(nèi)阻微電流電壓信號。因此光電耦合器件的共模抑制比很大,所以,光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音。
4.容易和邏輯電路配合。
5.響應(yīng)速度快。光電耦合器件的時(shí)間常數(shù)通常在微秒甚至毫微秒極。
6.無觸點(diǎn)、壽命長、體積小、耐沖擊。