在光耦没有导通时
发布时间:2018-12-15 14:32

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  6n137工作原理详解(6n137管脚图及内部结构_封装及应用电路图) - 全文

  6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器,其内部有一个850 nm波长AlGaAs LED和一个集成检测器组成,其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能,高的输入输出隔离,LSTTL/TTL兼容,高速(典型为10MBd),5mA的极小输入电流。

  信号从脚2和脚3输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流--电压转换后送到与门的一个输入端,与门的另一个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平,经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平,但这个逻辑高是集电极开路的,可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。(来自网络,简而言之就是发光二极管发光光敏二极管导通三极管导通Vo被拉低,即输出低电平;反之输出高电平)。

  在研制的某数据集系统中,要求信噪比1000,12位量化级别,并行数据传输,数据传输率500kBs/。要达到上述要求,A/D能否达到转换精度是个关键。在未采用光电隔离器的电路中,虽采取了一系列措施,但因各模块间地线相联,数字电路中尖峰噪声影响仍较大,系统信噪比只达500。故我们采用6N137将模拟电路及AD变换器和数字电路彻底隔离,如图所示。

  电源部分由隔离变压器隔离,减少电网中的噪声影响。数字电源和模拟电源不共地,由于模拟电源一般只有15V,而A/D转换器还需要+5电源,为使数字电路与模拟电路线V模拟电源经DC-DC变换器得到。模拟电路以及A/D转换电路与数字电路的信号联系都通过6N137。逐次比较型A/D并行输出12位数据,每一路信号经缓存器后送入6N137的脚3,进行同相逻辑传输至数字电路,输入端限流电阻选用470,输出端上拉电阻选用47kQ,输出端电源和地间(即6N137的脚8和脚5间)接0.1F瓷片电容,作为旁路电容以减少对电源的干扰。6N137的使能端接选通信号,使6N137在数据有效时才工作,减少工作电流。模拟电路和A/D转换所需的各路控制信号也通过6N137接收,接法同上,在时序设计中要特别注意6N137约有50ns的延时。与未采用光电隔离器的数据采集电路相比,系统信噪比提高了一倍以上,满足了系统设计要求。

  6N137高速光耦供电电压在4.5V-5.5V之间一般供电电压为5V,最大输入电流为15mA,驱动发光二极管的电流为10mA,正向压降为1.2-1.7V,供电电压为3.3, 3脚接地。VCC引脚供电电压为5V,7脚为使能端供电电压为5V,上拉电阻为10K,6引脚为开路输出端,通常加上上拉电阻RL这里选用的是330R和加上一个输出负载的等效电容(这里我没有添加),它和RL影响器件的响应时间,当RL=350R,CL=15PF时,响应延迟为25-75ns。5引脚接的是8050的基极,在基极和发射机之间添加一个电阻,是为了在三极管没有导通时保持基极和发射极之间电位一致性和快速退出饱和状态。这个三极管的阻值一般和RL阻值相同或者相同,但是我这里不知道为什么相同后,三极管的基极电压一直为1V多,使得三极管一致处于导通状态,后来换成了100R就行了。仍然是330R时,在光耦没有导通时,5和6引脚之间的压降为3.9V,5脚到地的电压是1V多,换成100R时,在光耦没有导通时,5脚到地的电压为0.5V多,三极管没有导通。

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