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光耦合器怎么测好坏

2020-02-13 07:00      点击次数:

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  光耦合器传输的信号可以为数字信号,也可以为模拟信号,仅仅对器件要求不同,故选择时应针对输入信号选择相应的光电耦合器。模拟信号所用光耦常称为线性光耦,光电耦合器在传输信号的原理上与隔离变压器相同,但它体积小,传输信号的频率高,运用方便,光电耦合器一般选用DIP封装。

  用于传递模拟信号的光耦合器的发光器件为二极管、光接收器为光敏三极管。当有电流通过发光二极管时,便构成一个光源,该光源照射到光敏三极管表面上,使光敏三极管发作集电极电流,该电流的大小与光照的强弱,亦即流过二极管的正向电流的大小成正比。由于光耦合器的输入端和输出端之间通过光信号来传输,因此两部分之间在电气上完全隔离,没有电信号的反应和烦扰,故功用安稳,抗烦扰才干强。发光管和光敏管之间的耦合电容小(2pf左右)、耐压高(2.5KV左右),故共模克制比很高。输入和输出间的电隔离度取决于两部分供电电源间的绝缘电阻。此外,因其输入电阻小(约10Ω),对高内阻源的噪声相当于被短接。因此,由光耦合器构成的模拟信号隔离电路具有优异的电气功用。

  事实上,光耦合器是一种由光电流控制的电流转移器件,其输出特性与普通双极型晶体管的输出特性相似,因而可以将其作为普通放大器直接构成模拟放大电路,并且输入与输出间可实现电隔离。然而,这类放大电路的工作稳定性较差,无实用价值。究其原因主要有两点:一是光耦合器的线性工作范围较窄,且随温度变化而变化;二是光耦合器共发射极电流传输系数β和集电极反向饱和电流ICBO(即暗电流)受温度变化的影响明显。因此,在实际应用中,除应选用线性范围宽、线性度高的光耦合器来实现模拟信号隔离外,还必须在电路上采取有效措施,尽量消除温度变化对放大电路工作状态的影响。

  从光耦合器的转移特性与温度的关系可以看出,若使光耦合器构成的模拟隔离电路稳定实用,则应尽量消除暗电流(ICBO)的影响,以提高线性度,做到静态工作点IFQ随温度的变化而自动调整,以使输出信号保持对称性,使输入信号的动态范围随温度变化而自动变化,以抵消β值随温度变化的影响,保证电路工作状态的稳定性。

  光耦合器有管式、双列直插式和光导纤维式等封培育形式,其种类达数十种。光耦合器的种类达数十种,主要有通用型(又分无基极引线和基极引线两种)、达林顿型、施密特型、高速型、光集成电路光纤维、光敏晶闸管型(又分单向晶闸管、双向晶闸管)、光敏场效应管型。此外还有双通道式(内部有两套对管)、高增益型、交-直流输入型等等。国外生产厂家有英国ISOCOM公司等,国内厂家的苏州半导体总厂等。

  可以通过测量电路上内部二极管和三极管的正向和反向电阻来为您判断光电耦合器。较为可靠的检测方法有以下三种。

  A.通过比较法排除可能出现故障的光耦。用万用表测量其内部二极管和晶体管的正负电阻。将测量值与良好的光电耦合器的相应脚进行比较。如果电阻差很大,光耦合器就会损坏。

  检测电路如图1所示。在检测过程中,光电耦合器内部二极管的+端{1}脚和-端{2}脚分别插入到数字万用表的HFE C和E插孔中。此时,数字万用表应放置在NPN块中。然后,光电耦合器内光电晶体管C{5}脚与指针万用表的黑色笔连接,e{4}脚与红色笔连接,指针万用表移位至RX1k块。这样,光耦合器就可以通过指针式万用表的偏转角度来判断,这实际上就是光电流的变化。指针偏右越大,光电耦合器的光电转换效率越高,即透过率越高,反之越低;如果指针不移动,光耦合器就会损坏。

  C.光电效应判断方法仍以EL817光耦合器检测为例,检测电路如图2所示。万用表放置在RX1k电阻块中,两支笔分别连接到光耦合器的输出{4}和{5}英尺。然后,将1.5V电池与50-100Omega电阻串联后,电池的正负极连接到EL817的{1}英尺,负极连接到{2}英尺,或正极和负极分别连接到{1}英尺和{2}英尺。如果指针振荡,光耦合器是好的。如果不振荡,则光耦损坏。万用表指针摆动偏转角越大,光电转换灵敏度越高。

  你可以用两个万用表来测量它。该光电耦合器由发光二极管和光电晶体管封装组成。例如,光电耦合器4N25采用DIP-6封装,具有六个引脚。所述脚分别为阳极和阴极,所述脚为空脚,所述脚分别为晶体管的e电极、C电极和B电极。过去,在使用万用表测量光电耦合器时,只对发光二极管和光电晶体管分别进行检测和判断,而对光电耦合器的传输性能却没有作出判断。

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