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一粒金砂(中级)

光耦在开关采集中的应用问题 [复制链接]

捕获.PNG 之前做了几次类似电路,但是在实际应用中出现烧限流电阻及光耦的问题,结合在网上查的资料,自己修改了一下,请各位大师给指点一下。

A_IN是一个幅值在12V的方波信号,经过光耦送到STM32单片机的引脚,选择5V兼容的引脚。

 

此帖出自模拟电子论坛
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本帖最后由 maychang 于 2020-6-29 15:07 编辑

A_IN为 “幅值在12V的方波信号”,那么R2中电流约为9.2mA,似乎大了一些。光耦二次负载电阻为10千欧,只有不到0.5mA电流,而TLP521电流传输比至少有50%。

建议R2加大一些,例如加大到2~3倍。而R1减小一些。例如减小到一半。

另外,R3没有必要,可以去掉(断路)。C1也没有太大必要,也可以去掉。


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maychang 发表于 2020-6-29 14:44 A_IN为 “幅值在12V的方波信号”,那么R2中电流约为9.2mA,似乎大了一些。光耦二次负载电阻为10 ...

感谢您的回复,这里R3的作用是否可以当作一个过电流后的分流电阻,目的就是保护光耦不被烧毁,C1的作用是这个电路同时兼容交流220输入,当然要增加限流电阻。

如果R2增加到3倍就是3.6K,这样光耦电流=12V-1.2V(光耦压降)/3.6K=3mA,是不是太小了。

如果R2增加到2.4K,光耦电流大约在4.5mA,按照电流传输比50%计算,IC=4.5mA *50%=2.25mA,(5V-0.2V)/2.25mA=2.1K,R2取值不小于2.1K,这里我改成4.7K。

请问以上的分析方法是否正确,是否可取。

点评

“C1的作用是这个电路同时兼容交流220输入,当然要增加限流电阻。” 兼容220V输入?那和C1有什么关系?220V输入,增加R2就是了。  详情 回复 发表于 2020-6-29 16:56
对TLP521,一次电流3mA足够了。即使电流传输比为50%,二次电流也可以达到1.5mA。而你的电阻R1减少到一半,其中电流也不过1mA。  详情 回复 发表于 2020-6-29 16:54
光耦一次正向时,因限流电阻的存在,不会过流(除非限流电阻损坏)。并联R3对保护光耦没有什么作用,因光耦一次就是个发光二极管,其电压-电流特性为两端电压达到导通电压(1V多一点)后电流急剧增加。并联R3后,如果通  详情 回复 发表于 2020-6-29 16:48

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maychang 发表于 2020-6-29 14:44 A_IN为 “幅值在12V的方波信号”,那么R2中电流约为9.2mA,似乎大了一些。光耦二次负载电阻为10 ...

感谢您的回复,这里R3的作用是否可以当作一个过电流后的分流电阻,目的就是保护光耦不被烧毁,C1的作用是这个电路同时兼容交流220输入,当然要增加限流电阻。

如果R2增加到3倍就是3.6K,这样光耦电流=12V-1.2V(光耦压降)/3.6K=3mA,是不是太小了。

如果R2增加到2.4K,光耦电流大约在4.5mA,按照电流传输比50%计算,IC=4.5mA *50%=2.25mA,(5V-0.2V)/2.25mA=2.1K,R2取值不小于2.1K,这里我改成4.7K。

请问以上的分析方法是否正确,是否可取。


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手艺人 发表于 2020-6-29 16:16 感谢您的回复,这里R3的作用是否可以当作一个过电流后的分流电阻,目的就是保护光耦不被烧毁,C1的作用是 ...

光耦一次正向时,因限流电阻的存在,不会过流(除非限流电阻损坏)。并联R3对保护光耦没有什么作用,因光耦一次就是个发光二极管,其电压-电流特性为两端电压达到导通电压(1V多一点)后电流急剧增加。并联R3后,如果通过R2的电流太大,电流也主要是从发光管中流过,只有很少一部分(1mA强,不到2mA)从R3中流过。


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手艺人 发表于 2020-6-29 16:16 感谢您的回复,这里R3的作用是否可以当作一个过电流后的分流电阻,目的就是保护光耦不被烧毁,C1的作用是 ...

对TLP521,一次电流3mA足够了。即使电流传输比为50%,二次电流也可以达到1.5mA。而你的电阻R1减少到一半,其中电流也不过1mA。


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手艺人 发表于 2020-6-29 16:16 感谢您的回复,这里R3的作用是否可以当作一个过电流后的分流电阻,目的就是保护光耦不被烧毁,C1的作用是 ...

“C1的作用是这个电路同时兼容交流220输入,当然要增加限流电阻。”

兼容220V输入?那和C1有什么关系?220V输入,增加R2就是了。


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去掉C1、D1、R3、R13,多余无用。R2根据光耦LED侧的额定工作电流用欧姆定律计算,R1根据要求的速率取,与光耦传输比参数相关,速率高取值低,速率低对沿要求不高可取值高些,省电。

个人签名上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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想一个参数兼容12V直流和220V交流可办不到,非要那样,需要复杂的自动切换电路,不值得。但可以在PCB上预留元件位,根据需要装不同的元件(意味着不同电路和参数)。参数选择的原则与12V一样,只是要加个整流二极管或反向并联二极管。

个人签名上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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光耦的发光管电流是几十mA级的,所以安全的方式是使用三极管驱动光耦.


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