1. 회로에서 광 커플러 장치를 사용하는 이유는 무엇입니까?
전기 절연 요구 사항. A와 B 회로 사이에 신호 전송이 필요하지만 두 회로 사이의 전원 공급 레벨이 너무 크고 하나는 수백 볼트이고 다른 하나는 몇 볼트에 불과합니다. 큰 차이를 가진 두 개의 전원 공급 시스템은 전원 공급 장치를 공유 할 수 없습니다. 회로 A는 강한 전기로 연결되어 인체 접촉시 감전의 위험이 있으므로 반드시 절연해야합니다. B 회로 기판은 인체가 자주 닿는 부분으로 위험한 고전압이 혼재되어서는 안됩니다. 둘 사이에서 신호 전송을 완료해야하지만 전기적으로 절연되어야합니다. 연산 증폭기 회로와 같은 고 임피던스 장치를 사용하고 회로에 의해 약한 아날로그 전압 신호를 전송하면 회로의 간섭 방지 처리가 더 번거로워집니다. 다양한 채널에서 혼합 된 잡음 간섭이 역전 될 수 있습니다. , 유용한 신호를 "물속에 잠겼습니다". 인간 접촉의 안전 외에도 회로 장치의 안전도 고려해야합니다. 광 커플러의 입력 측이 강한 전압 (필드) 충격에 의해 손상되면 광 커플러의 절연으로 인해 출력 측 회로가 안전 할 수 있습니다.
위의 네 가지 이유는 광 커플러 장치의 연구, 개발 및 실제 적용에 기여했습니다. 옵토 커플러의 기본 기능은 입력 및 출력 측 회로를 효과적으로 분리하는 것입니다. 빛의 형태로 신호를 전송할 수 있습니다. 그것은 좋은 간섭 방지 효과가 있습니다. 출력 측 회로는 어느 정도 강한 전압의 도입과 충격을 피할 수 있습니다.
2. 광전 결합 장치의 일반적인 특성 :
1. 구조적 특징 : 입력 측은 일반적으로 발광 다이오드를 사용하고 출력측은 광 트랜지스터, 집적 회로 및 기타 형태를 사용하여 전기-광-전기 변환 및 신호 전송을 구현합니다.
2. 입력측과 출력측 사이에 빛이 전달되지만 전기와 직접 연결되지는 않습니다. 입력 신호의 존재와 세기는 발광 다이오드의 광도를 제어하고, 출력 측은 광 신호를 수신하고 감광 세기에 따라 전압 또는 전류 신호를 출력합니다.
3. 입력 및 출력 측은 전기 절연이 높고 절연 전압은 일반적으로 2000V 이상입니다. AC 및 DC 신호를 전송할 수 있으며 출력 측에는 특정 전류 출력 기능이 있으며 일부는 소형 릴레이를 직접 구동 할 수 있습니다. 특수한 유형의 광 커플러 장치는 AC 및 DC 신호를 밀리 볼트 및 마이크로 볼트 단위로 선형으로 전송할 수 있습니다.
4. 옵토 커플러의 구조적 특성으로 인해 입력 및 출력 측은 서로 분리 된 독립 전원 공급 장치, 즉 "공통 접지"지점이없는 두 개의 전원 공급 장치가 필요합니다. 다음의 첫 번째 및 두 번째 유형의 옵토 커플러의 입력 측은 신호 전압에 의해 입력 전류 경로를 제공하지만 실제로 입력 신호 회로에는 전원 공급 장치 분기도 있습니다. 선형 옵토 커플러, 입력 측과 출력 측이 직접 연결되는 동안 두 가지 유형의 절연 전원 공급 장치가 있습니다.
3. 주파수 변환기 회로에는 자주 사용되는 세 가지 유형의 광전 결합 장치가 있습니다.
1. PC816, PC817, 4N35 등과 같은 XNUMX 극 포토 커플러는 스위칭 전원 공급 회로의 출력 전압 샘플링 및 오류 전압 증폭기 회로에 자주 사용되며 인버터의 디지털 신호 입력 회로에도 사용됩니다. 제어 터미널. 구조는 가장 간단하고 입력 측은 발광 다이오드로 구성되고 출력측은 주로 스위칭 신호의 절연 및 전송에 사용되는 감광성 삼극관으로 구성됩니다.
2. 두 번째 유형은 6N137, HCPL2601 등과 같은 집적 회로 포토 커플러입니다. 입력 측 발광 관은 지연 효과가 낮은 새로운 유형의 발광 재료를 채택하고 출력 측은 게이트 회로와 쇼트 키 트랜지스터로 구성됩니다. , 성능이 크게 향상됩니다. 주파수 응답 속도는 XNUMX 극 포토 커플러보다 훨씬 빠르며 주파수 변환기의 고장 감지 회로와 스위칭 전원 공급 회로에도 사용됩니다.
3. 세 번째 유형은 A7840과 같은 선형 옵토 커플러입니다. 구조와 성능은 처음 두 개의 옵토 커플러 장치와 상당히 다릅니다. 회로에서 주로 mV 수준의 약한 아날로그 신호의 선형 전송에 사용됩니다. 주파수 변환기 회로에서 출력 전류의 샘플링 및 증폭 처리와 메인 루프 DC 전압의 샘플링 및 증폭 처리에 자주 사용됩니다.
4. 첫 번째 유형의 광 커플러 장치의 측정 및 온라인 검사 :
첫 번째 유형의 옵토 커플러는 입력에서 약 1.2V의 작동 전압 강하, 최대 입력 전류 50mA, 일반적인 애플리케이션 값 10mA를 갖습니다. 최대 출력 전류는 약 1A이므로 작은 릴레이를 직접 구동 할 수 있으며 출력 포화 전압 강하는 0.4V 미만입니다. 저주파수 신호 및 수십 kHz의 DC 신호 전송에 사용할 수 있습니다. 입력 전압 / 전류에 대한 극성 요구 사항이 있습니다. 순방향 전류 경로가 형성되면 출력 측의 두 핀이 경로 상태를 나타냅니다. 순방향 전류가 특정 값보다 작거나 특정 역 전압을 견디면 출력 측의 두 핀이 열린 상태입니다.
측정 방법 :
디지털 미터 다이오드 기어, 측정 입력 측의 순방향 전압 강하는 1.2V이고 역방향은 무한합니다. 출력 측의 양극 및 음극 전압 강하 또는 저항 값은 모두 무한에 가깝습니다.
포인터 미터의 x10k 저항 파일은 첫 번째 및 두 번째 핀을 측정했으며 양수 및 음수 저항에 명백한 차이가 있으며 순방향 저항은 약 수십 kΩ이고 역 저항은 무한합니다. 1 핀과 2 핀은 무한한 순방향 및 역방향 저항을 가지고 있습니다.
10 미터 측정 방법. 아날로그 멀티 미터의 x15k 저항 파일 (9V 또는 1V, 수십 μA 전류 출력을 제공 할 수 있음)을 사용하고 핀 2과 1를 양의 방향 (1 핀이있는 검은 색 펜)으로 연결하고 다른 미터의 저항 파일을 사용하여 측정 x3k 4 핀 1의 저항 값, 핀 2과 핀 3가 연결되면 핀 4과 핀 20 사이의 저항 값은 약 1kΩ입니다. 핀 2과 핀 3가 분리되면 핀 4과 핀 XNUMX 사이의 저항이 무한합니다.
DC 전원 공급 장치를 직렬로 연결하여 입력 전류를 10mA 미만으로 제한 할 수 있습니다. 입력 회로가 켜지면 핀 3과 4의 저항은 경로 상태가되고 입력 회로가 열리면 핀 3과 4의 저항 값은 무한합니다.
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