發表於 2018-03-29 16:25:56
隔離器6N137典型應用如圖所示，假設輸入端屬於模塊I，輸出端屬於模塊II。輸入端有A、B兩種接法，分別得到反相或同相邏輯傳輸，其中RF為限流電阻。發光二極體正向電流0-250μA，光敏管不導通；發光二極體正向壓降1.2-1.7V（典型1.4V），正向電流6.3-15mA，光敏管導通。若以B方法連接，TTL電平輸入，Vcc為5V時，RF可選500Ω左右。如果不加限流電阻或阻值很小，6N137仍能工作，但發光二極體導通電流很大對Vcc1有較大衝擊，尤其是數字波形較陡時，上升、下降沿的頻譜很寬，會造成相當大的尖峰脈衝噪聲，而通常印刷電路板的分布電感會使地線吸收不了這種噪聲，其峰-峰值可達100mV以上，足以使模擬電路產生自激。所以在可能的情況下，RF應儘量取大。
輸出端由模塊II供電，Vcc2=4.5～5.5V。在Vcc2（腳8）和地（腳5）之間必須接一個0.1μF高頻特性良好的電容，如瓷介質或鉭電容，而且應儘量放在腳5和腳8附近（不要超過1cm）。這個電容可以吸收電源線上的紋波，又可以減小光電隔離器接受端開關工作時對電源的衝擊。腳7是使能端，當它在0-0.8V時強制輸出為高（開路）；當它在2.0V-Vcc2時允許接收端工作，見真值表2。
腳6是集電極開路輸出端，通常加上拉電阻RL。雖然輸出低電平時可吸收電路達13mA，但仍應當根據後級輸入電路的需要選擇阻值。因為電阻太小會使6N137耗電增大，加大對電源的衝擊，使旁路電容無法吸收，而幹擾整個模塊的電源，甚至把尖峰噪聲帶到地線上。一般可選4.7kΩ，若後級是TTL輸入電路，且只有1到2個負載，則用47kΩ或15kΩ也行。CL是輸出負載的等效電容，它和RL影響器件的響應時間，當RL=350Ω，CL=15pF時，響應延遲為25-75ns。
6n137典型應用電路（二）：6N137高速光耦開關電路
6N137高速光耦供電電壓在4.5V-5.5V之間一般供電電壓為5V，最大輸入電流為15mA，驅動發光二極體的電流為10mA，正向壓降為1.2-1.7V，供電電壓為3.3， 3腳接地。VCC引腳供電電壓為5V，7腳為使能端供電電壓為5V，上拉電阻為10K，6引腳為開路輸出端，通常加上上拉電阻RL這裡選用的是330R和加上一個輸出負載的等效電容（這裡我沒有添加），它和RL影響器件的響應時間，當RL=350R，CL=15PF時，響應延遲為25-75ns。5引腳接的是8050的基極，在基極和發射機之間添加一個電阻，是為了在三極體沒有導通時保持基極和發射極之間電位一致性和快速退出飽和狀態。這個三極體的阻值一般和RL阻值相同或者相同，但是我這裡不知道為什麼相同後，三極體的基極電壓一直為1V多，使得三極體一致處於導通狀態，後來換成了100R就行了。仍然是330R時，在光耦沒有導通時，5和6引腳之間的壓降為3.9V，5腳到地的電壓是1V多，換成100R時，在光耦沒有導通時，5腳到地的電壓為0.5V多，三極體沒有導通。
6n137典型應用電路（三）：6N137光電隔離器應用在研製的某數據集系統中，要求信噪比1000，12位量化級別，並行數據傳輸，數據傳輸率500kBs/。要達到上述要求，A/D能否達到轉換精度是個關鍵。在未採用光電隔離器的電路中，雖採取了一系列措施，但因各模塊間地線相聯，數字電路中尖峰噪聲影響仍較大，系統信噪比只達500。故我們採用6N137將模擬電路及AD變換器和數字電路徹底隔離，如圖所示。
圖 帶光電隔離器的數據採集系統
電源部分由隔離變壓器隔離，減少電網中的噪聲影響。數字電源和模擬電源不共地，由於模擬電源一般只有±15V，而A/D轉換器還需要+5電源，為使數字電路與模擬電路真正隔離，+5電源由+15V模擬電源經DC-DC變換器得到。模擬電路以及A/D轉換電路與數字電路的信號聯繫都通過6N137。逐次比較型A/D並行輸出12位數據，每一路信號經緩存器後送入6N137的腳3，進行同相邏輯傳輸至數字電路，輸入端限流電阻選用470Ω，輸出端上拉電阻選用47kQ，輸出端電源和地間（即6N137的腳8和腳5間）接0.1μF瓷片電容，作為旁路電容以減少對電源的幹擾。6N137的使能端接選通信號，使6N137在數據有效時才工作，減少工作電流。模擬電路和A/D轉換所需的各路控制信號也通過6N137接收，接法同上，在時序設計中要特別注意6N137約有50ns的延時。與未採用光電隔離器的數據採集電路相比，系統信噪比提高了一倍以上，滿足了系統設計要求。
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