PC817光電耦合器廣泛用在電腦終端機,可控矽系統設備,測量儀器,影印機,自動售票,家用電器,如風扇,加熱器等電路之間的信號傳輸,使之前端與負載完全隔離,目的在於增加安全性,減小電路幹擾,簡化電路設計。
PC817是常用的線性光藕,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當作耦合器件,具有上下級電路完全隔離的作用,相互不產生影響。
pc817主要特點:
1、電流傳輸比 (CTR: MIN. 50% at IF=5mA ,VCE=5V)
2、高隔離電壓:5000V有效值
3、緊湊型雙列直插封裝,PC817為單通道光耦,PC827為雙通道光耦,PC837為三通道,PC847為四通道光耦。
4、線性光耦元件。
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當輸入端加電信號時,發光器發出光線,照射在受光器上,受光器接受光線後導通,產生光電流從輸出端輸出,從而實現了「電-光-電」的轉換。
普通光電耦合器只能傳輸數位訊號(開關信號),不適合傳輸模擬信號。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,能夠傳輸連續變化的模擬電壓或電流信號,這樣隨著輸入信號的強弱變化會產生相應的光信號,從而使光敏電晶體的導通程度也不同,輸出的電壓或電流也隨之不同。
PC817光電耦合器不但可以起到反饋作用還可以起到隔離作用。
PC817集電極發射極電壓V 與發光二極體正向電流If關係
pc817主要參數:
光電耦合器
電流傳輸比:50%(最小值)
高隔離電壓:5000V(有效值)
符合UL標準
極限參數
正向電流(ICEO):50mA
峰值正向電流(ICE max):1A
反向電壓:6V
功耗:70mW
集電極發射極電壓:35V
發射極集電極電壓:6V
集電極電流:50mA
集電極功耗:150mW
總功耗:200mW
工作溫度:-30℃ ~+100℃
集電極發射極飽和電壓:0.1V(典型值)
截止頻率:80kHz
電流傳輸比:50%~600%封裝:DIP-4
PC817光耦絕對最大額定值
* 1 脈衝寬度《=100ms,佔空比:0.001
* 2 40至60%相對溼度,交流1分鐘
* 3 10秒
光電特性
pc817是常用的線性光藕,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當作耦合器件,具有上下級電路完全隔離的作用,相互不產生影響。
光耦的測量:
用數字表測二極體的方法分別測試兩邊的兩組引腳,其中僅且僅有一次導通的,紅表筆接的為陽極,黑表筆接的為陰極(指針表相反)。且這兩腳為低壓端,也就是反饋信號引入端。
在正向測試低壓端時,再用另一塊萬用表測試另外高壓端兩隻腳,接通時,紅表筆所接為C極,黑表筆接為E極。當斷開低壓端的表筆時,高壓端的所接萬用表讀數應為無窮大。
同理:只要在反饋端加一定的電壓,高壓端就應能導通,反之,該器件應為損壞。光耦能否代用,主要看其CTR參數值是否接近。
測量的實質就是:就是分別去測發光二極體和3極管的好壞。
另外一種測量說法:
用兩個萬用表就可以測了。 光電耦合器由發光二極體和受光三極體封裝組成。如光電耦合器4N25,採用DIP-6封裝,共六個引腳,①、②腳分別為陽、陰極,③腳為空腳,④、⑤、⑥腳分別為三極體的E、c、B極。
以往用萬用表測光耦時,只分別檢測判斷發光二極體和受光三極體的好壞,對光耦的傳輸性能未進行判斷。這裡以光耦4N25為例,介紹一種測量光耦傳輸特性的方法。
1.判斷發光二極體好壞與極性:用萬用表R&TImes;1k擋測量二極體的正、負向電阻,正向電阻一般為幾千歐到幾十千歐,反向電阻一般應為∞。測得電阻小的那次,紅筆接的是二極體的負極。
2.判斷受光三極體的好壞與放大倍數:將萬用表開關從電阻擋撥至三極體hFE擋,使用NPN型插座,將E孔連接④腳發射極,C孔連接⑤腳集電極,B孔連接⑥腳基極,顯示值即為三極體的電流放大倍數。一般通用型光耦hFE值為一百至幾百,若顯示值為零或溢出為∞,則表明三極體短路或開路,已損壞。
3.光耦傳輸特性的測量:測試具體接線見下圖,將數字萬用表開關撥至二極體擋位,黑筆接發射極,紅筆接集電極,⑥腳基極懸空。這時,表內基準電壓2.8V經表內二極體擋的測量電路,加到三極體的c、E結之間。但由於輸入二極體端無光電信號而不導通,液晶顯示器顯示溢出符號。當輸入端②腳插入E孔,①腳插入C孔的NPN插座時,表內基準電源2.8V經表內三極體hFE擋的測量電路,使發光二極體發光,受光三極體因光照而導通,顯示值由溢出符號瞬間變到188的示值。當斷開①腳陽極與C孔的插接時,顯示值瞬間從188示值又回到溢出符號。不同的光耦,傳輸特性與效率也不相同,可選擇示值稍小、顯示值穩定不跳動的光耦應用。
由於表內多使用9V疊層電池,故給輸入端二極體加電的時間不能過長,以免降低電池的使用壽命及測量精度,可採用斷續接觸法測量。
光耦控制繼電器電路原理圖
開關電源的穩壓反饋通常都使用TL431 和PC817,如輸出電壓要求不高,也可以使用穩壓二極體和PC817,下面我來通過以下典型應用電路來說明TL431,PC817 的配合問題。電路圖如下:
R13 的取值,R13 的值不是任意取的,要考慮兩個因素:
1)TL431 參考輸入端的電流,一般此電流為2uA 左右,為了避免此端電流影響分壓比和避免噪音的影響,一般取流過電阻R13 的電流為參考段電流的100 倍以上,所以此電阻要小於2.5V/200uA=12.5K.
2)待機功耗的要求,如有此要求,在滿足《12.5K的情況下儘量取大值。
TL431 的死區電流為1mA,也就是R6 的電流接近於零時,也要保證431 有1mA,所以R3《=1.2V/1mA=1.2K 即可。除此以外也是功耗方面的考慮,R17 是為了保證死區電流的大小,R17可要也可不要,當輸出電壓小於7.5v 時應該考慮必須使用,原因是這裡的R17 既然是提供TL431死區電流的,那麼在發光二極體導通電壓不足時才有用,如果發光二極體能夠導通,就可以提供TL431 足夠的死區電流,如果Vo 很低的時候,計算方法就改為R17=(Vo-Vk)/1mA(這裡Vk=Vr-0.7=1.8v); 當Vo=3.3V 時R17 從死區電流的角度看臨界最大值R17=(3.3-1.8)/1mA=1.5k,從TL431 限流保護的角度看臨界最小值為R17=(3.3-1.8)/100mA=15Ω。 當Vo 較高的時候,也就是Vo 大於Vk+Vd 的時候,也就是差不多7.5v 以上時,TL431 所需的死區電流可以通過發光二極體的導通提供,所以這是可以不用R17。
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