光電隔離是數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)抗干擾的一項(xiàng)重要措施,由于光電耦合器件的非線(xiàn)性,對(duì)模擬量的光電隔離會(huì)帶來(lái)較大信號(hào)失真。為了提高光電隔離電路的線(xiàn)性度,采用負(fù)反饋方法把光耦器件的輸出電流反饋輸入端。進(jìn)行光電隔離電路的靜態(tài)特性試驗(yàn)。
深度負(fù)反饋電路設(shè)計(jì) ,使用深度負(fù)反饋可以改善系統(tǒng)的線(xiàn)性度,根據(jù)這個(gè)原理,在此設(shè)計(jì)了模擬信號(hào)的光電隔離電路。在該電路中使用了1片LP521光耦和2片LM2904集成運(yùn)放。 LP521有兩路光耦,其中一路用于信號(hào)轉(zhuǎn)換,一路用于負(fù)反饋;運(yùn)放2904,1A用于用于組成負(fù)反饋電路。運(yùn)放2904構(gòu)成了電壓跟隨器,用于增加電路帶負(fù)載能力。模擬信號(hào)光電隔離電路如圖2所示。
電路輸出電壓和輸入電壓是線(xiàn)性關(guān)系:LP521的兩路光耦通道的發(fā)光二極管串聯(lián),通過(guò)2個(gè)二極管的電流If1=If2。因?yàn)閮陕饭怦罘庋b在1個(gè)器件中,光電特性基本一致,理想情況下可以認(rèn)為兩路光耦的集電極輸出電流相等,即Ice1=Ice2。
根據(jù)理想運(yùn)放的性質(zhì) ,可以得到下面的公式:
Vi=Ice2R1(1)
Vo=Ice1R2 (2)
所以Vo=(R2/R1)Vi,輸出電壓和輸入電壓成正比,比例系數(shù)由R1和R2確定。
相關(guān)閱讀:
詳解LED光源有效的“光電”技術(shù)參數(shù)
菜鳥(niǎo)必學(xué):超全面的電子電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)