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七月 21 2022

光耦PC817应用电路与中文资料PDF

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1.光耦简介

2.光耦的两种测量

3.光电耦合器的种类

4.光电耦合器的检测方法(不在路时)

5.光电耦合器的代换

  PC817是常用的线性光藕,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。

PC817

图1 PC817

  当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。

PC817内部框图

图2 PC817内部框图

  普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件,能够传输连续变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通程度也不同,输出的电压或电流也随之不同。

PC817集射极电压与二极管正向电流关系

图3 PC817集射极电压与二极管正向电流关系

  PC817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。

  1.光耦简介

  817是常用的线性光藕,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。

  当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件,能够传输连续变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通程度也不同,输出的电压或电流也随之不同,817光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到隔离作用。

  主要范围:开关电源、适配器、充电器、UPS、DVD、空调及其它家用电器等产品。

  2.光耦的两种测量

  用数字表测二极管的方法分别测试两边的两组引脚,其中仅且仅有一次导通的,红表笔接的为阳极,黑表笔接的为阴极(指针表相反)。且这两脚为低压端,也就是反馈信号引入端。在正向测试低压端时,再用另一块万用表测试另外高压端两只脚,接通时,红表笔所接为C极,黑表笔接为E极。当断开低压端的表笔时,高压端的所接万用表读数应为无穷大。

  同理:只要在反馈端加一定的电压,高压端就应能导通,反之,该器件应为损坏。光耦能否代用,主要看其CTR参数值是否接近。

图4 PC817光耦测量

图4 PC817光耦测量

  另外一种测量说法:

  用两个万用表就可以测了。光电耦合器由发光二极管和受光三极管封装组成。如光电耦合器4N25,采用DIP-6封装,共六个引脚,①、②脚分别为阳、阴极,③脚为空脚,④、⑤、⑥脚分别为三极管的e、c、b极。

  以往用万用表测光耦时,只分别检测判断发光二极管和受光三极管的好坏,对光耦的传输性能未进行判断。这里以光耦4N25为例,介绍一种测量光耦传输特性的方法。

  首先判断发光二极管好坏与极性:用万用表R×1k挡测量二极管的正、负向电阻,正向电阻一般为几千欧到几十千欧,反向电阻一般应为∞。测得电阻小的那次,红笔接的是二极管的负极。

  其次判断受光三极管的好坏与放大倍数:将万用表开关从电阻挡拨至三极管hFE挡,使用NPN型插座,将E孔连接④脚发射极,C孔连接⑤脚集电极,B孔连接⑥脚基极,显示值即为三极管的电流放大倍数。一般通用型光耦hFE值为一百至几百,若显示值为零或溢出为∞,则表明三极管短路或开路,已损坏。

  最后进行光耦传输特性的测量:测试具体接线见下图,将数字万用表开关拨至二极管挡位,黑笔接发射极,红笔接集电极,⑥脚基极悬空。这时,表内基准电压2.8V经表内二极管挡的测量电路,加到三极管的c、e结之间。但由于输入二极管端无光电信号而不导通,液晶显示器显示溢出符号。当输入端②脚插入E孔,①脚插入C孔的NPN插座时,表内基准电源2.8V经表内三极管hFE挡的测量电路,使发光二极管发光,受光三极管因光照而导通,显示值由溢出符号瞬间变到188的示值。当断开①脚阳极与C孔的插接时,显示值瞬间从188示值又回到溢出符号。不同的光耦,传输特性与效率也不相同,可选择示值稍小、显示值稳定不跳动的光耦应用。

  由于表内多使用9V叠层电池,故给输入端二极管加电的时间不能过长,以免降低电池的使用寿命及测量精度,可采用断续接触法测量。

  3.光电耦合器的种类

  光电耦合器的种类较多,但在家电电路中,常见的只有4种结构:

  第一类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,结构为双列直插4引脚塑封,内部电路见表一,主要用于开关电源电路中。

  第二类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,主要区别引脚结构不同,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,也用于开关电源电路中。

  第三类,为发光二极管与光电晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换音频电路中。

  第四类,为发光二极管与光电二极管加晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换视频电路中。

  具体的类别和型号分别为:

  第一类:PC817、PC818、PC810、PC812、PC502、LTV817、TLP521-1、TLP621-1、 ON3111、OC617、PS2401-1、GIC5102

  第二类:TLP632、TLP532、TLP519、TLP509、PC504、PC614、PC714、PS208B、PS2009B、PS2018、PS2019

  第三类:TLP503、TLP508、TLP531、PC613、4N25、4N26、4N27、4N28、4N35、4N36、4N37、TIL111、TIL112、TIL114、TIL115、TIL116、TIL117、TLP631、TLP535

  第四类:TLP551、TLP651、TLP751、PC618、PS2006B、6N135、6N136

  4.光电耦合器的检测方法(不在路时)

  4.1.电阻检测法

  4.2.加电检测法,在光电耦合器的初级,即第1~3类的①~②脚间或第4类的②~③脚间加上+5V电压,电源电流限制在35mA左右,可在+5V电源正极串一支150Ω1/2W的限流电阻。加电用RX1K档测次级正向电阻,即第1类的③~④脚间,即第2~ 3类的④~⑤脚间,即第4类的⑦~⑧脚间的正向电阻,一般在30Ω~100Ω之间为正常,偏差太大为损坏。测量上述引脚间的反向电阻为无穷大,如偏小则为漏电或击穿。

  5.光电耦合器的代换

  本类间所有型号均可直接互换,第1类与第2类可以代换,但需对应其相同引脚功能接入。第3类可以代换第1~2类,选择功能相同引脚接入即可,无用引脚可不接。但第1~2类不可以代换第3类。

  例:用PC817代换TLP632时,PC817的①②脚对应接入TLP632的①②脚,PC817的③脚对应接入TLP632的④脚,PC817的④脚对应接入TLP632的⑤脚即可。如用4N35代TLP632时,可直接接入原TLP632的位置,4N35的⑥不用。

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