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光电耦合器的应用

文章长度[1579]　加入时间[2006/7/1]　更新时间[2024/12/28 8:51:33]　级别[3]　[评论]　[收藏]

2003年,第6期,类别:电子技校

    光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强、无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛应用。光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。下面将简单介绍光电耦合器的几种常见应用电路。
    1．开关电路
    图1电路中,当输入信号Vi为低电平时,晶体管V1处于截止状态,光电耦合器B1中发光二极管的电流近似为零,输出端Q11、Q12间的电阻很大,相当于开关“断开”;当Vi为高电平时,V1导通,B1中发光二极管发光,Q11、Q12间的电阻变小,相当于开关“接通”。该电路因Vi为低电平时,开关不通,为高电平时开关导通。同理,图2电路中,因无信号(Vi为低电平)时开关导通,而为高电平时开关不通。
    2．逻辑电路
    图3电路为“与门”逻辑电路。其逻辑表达式为V0=AB。图中两只光敏管串联,只有当输入逻辑电平A=1、B=1时,输出才有V0=1。同理,光电耦合器还可以组成“或门”、“与非门”、“或非门”等逻辑电路。
    3．隔离耦合电路
    电路如图4所示。该电路是一个典型的交流耦合放大电路,适当选取发光二极管回路限流电阻R1,使B4的电流传输比为一常数时,即可保证该电路工作于线性放大状态。
    4．高压稳压电路
    电路如图5所示。通常驱动管需采用耐压较高的晶体管(图中驱动管为9013)。当输出电压增大时,V55的偏压增加,B5中发光二极管的正向电流增大,使光敏管极间电压减小,调整管be结偏压降低而内阻增大,使输出电压降低;反之,使输出电压升高,从而保持输出电压的稳定。
    5．门厅照明灯自动控制电路
    电路如图6所示。电路中四组模拟电子开关(S1~S4):S1、S2、S3并联用于延时电路,当其接通电源后经R4、B6驱动双向可控硅VT,VT直接控制门厅照明灯H;S4与外接光敏电阻RL等构成环境光线检测电路。当门关闭时,安装在门框上的常闭型干簧管KD受到门上磁铁作用,其触点断开,S1、S2、S3处于数据开状态。晚间主人回家打开门,磁铁远离KD,KD触点闭合。此时9V电源整流后经R1向C1充电,C1两端电压很快上升到9V,整流电压经S1、S2、S3和R4使B6内发光二极管发光,从而触发双向可控硅导通,H被点亮,实现自动照明控制。房门关闭后,磁铁控制KD,触点断开,9V电源停止对C1充电,电路进入延时状态。C1开始对R3放电,经一段时间延迟后,C1两端电压逐渐下降到S1、S2、S3的开启电压(1．5V)以下,S1、S2、S3恢复断开状态,导致B6截止,VT亦截止,H熄灭,实现延时关灯功能。

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