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iC921|  楼主 | 2008-3-12 00:23 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在模拟技术,如图是曾经有人跟帖说不明白如图的电-光驱动电路。那些电阻,那些二极管为什么要加?如何加?

时间好长了,记得当时没有明确的答案,我也答这不上。偶然碰到一个器件手册内的部分内容,这就有了明确的答案了。前面部分我译出来了,感觉还可以,可是后面部分有的有点难,看看哪位来?

Common-Mode Rejection & LED Driver Circuits

[1]With the combination of a high efficiency AlGaAs LED and a high-gain amplifier in the HCPL- 47XX optocoupler, a few circuit techniques can enhance the common-mode rejection (CMR) of this optocoupler. First, use good high-frequency circuit layout practices to minimize coupling of common-mode signals between input and output circuits. Keep input traces away from output traces to minimize capacitive coupling of interference between input and output sections. If possible, parallel, or shunt switch the LED current as shown in Figure 13, rather than series switch the LED current as illustrated in Figure 15. Not only will CMR be enhanced with these circuits (Figures 13 and 14), but the switching speed of the optocoupler will be improved as well. This is because in the parallel switched case the LED current is current-steered into or away from the LED, rather than being fully turned off as in the series switched case.

一些电路技术能增强集高效率和高增益放大器于一体的HCPL- 47XX光电耦合器的共模抑制(CMR)[效果]。好的高频布线习惯能让输入输出端的共模信号耦合最小化。布线时,让输入线路和输出线路尽可能地远离,可让输入输出侧的偶合电容最小化。如果可以,象图13那样并联或串联开关,其效果将优于图15那样的开关串联在LED二极管回路中的方法。这样的电路(Figures 13 and 14)不但共模抑制CMR增强,光耦的开关速度也将得到改善。这是因为并联的开关可以直接引起LED二极管电流的流入或流出,其效果将优于完全依靠串联开关关断(控制通断)的情况。

[2] Figure 13 illustrates this type of circuit. The Schottky diode helps quickly to discharge and pre-bias the LED in the off state. If a common-mode voltage across the optocoupler suddenly attempts to inject a current into the off LED anode, the Schottky diode would divert the interfering current to ground. The combination of the Schottky diode forward voltage and the Vol saturation voltage of the driver output stage (on-condition) will keep the LED voltage at or below 0.8 V. This will prevent the LED (off-condition) from conducting any significant forward current that might cause the HCPL-47XX to turn on. Also, if the driver stage is an active totem-pole output, the Schottky diode allows the active output pull-up section to disconnect from the LED and pull high.

如图13所示的电路型式,肖特基二极管可以帮助关断状态的LED快速充电和预偏置。如果光耦的共模电压地试图注入关断中的LED阳极,则肖特基二极管会帝路此电流到地GND。肖特基二极管的正向电压和驱动器输出级的饱和导通电压(on-condition)将一起保持LED在/低于0.8 V,也就防止了能引起HCPL-47XX导通的任何正向电流进入LED二极管(off-condition)。同样,如果驱动级是有源的图腾柱输出(totem-pole output),肖特基二极管允许有源输出的上拉但却截断了LED的联系。

 
 
[3]As shown in Figure 14, most active output driver integrated circuits can source directly the forward current needed to operate the LED of the HCPL-47XX optocoupler. The advantage of using the silicon diode in this circuit is to conduct charge out of the LED quickly when the LED is turned off. Upon turn-on of the LED, the silicon diode capacitance will provide a rapid charging path (peaking current) for the LED. In addition, this silicon diode prevents commonmode current from entering the LED anode when the driver IC is on and no operating LED current exists.

如图14所示,大多数集成电路有源驱动器能泵出HCPL-47XX光电耦合器的LED所需的正向工作电流。该电路用硅二极管的优势在于在关闭LED二极管时能快速抽出它的电荷。而要点亮该LED二极管时,硅二极管的电容又能为它提供快速充电的路径(即峰值电流)。另外,在驱动器IC导通(ON)和LED不存在工作电流时,该硅二极管还可以防止共模电流注入发光二极管的阳极。


原图不能显示,改由BLOG上传补上https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20083/200831201718650.gif

以下部分怎么也译不好,看看哪位来?!

[4] In general, series switching the low input current of the HCPL-47XX LED is not recommended. This is particularly valid when in a high common-mode interference environment. However, if series switching of the LED current must be done, use an additional pull-up resistor from the cathode of the LED to the input VCC as shown in Figure 15. This helps minimize any differential-mode current from conducting in the LED while the LED is off, due to a common-mode signal occurring on the input VCC (anode) of the LED. The commonmode signal coupling to the anode and cathode could be slightly different. This could potentially create a LED current to flow that would rival the normal, low input current needed to operate the optocoupler. This additional parallel resistor can help shunt any leakage current around the LED should the drive circuit, in the off state, have any significant leakage current on the order of 40 μA.


[5]With the use of this parallel resistor, the total drive current conducted when the LED is on is the sum of the parallel resistor and LED currents. In the series circuit of Figure 15 with the LED off, if a common-mode voltage were to couple to the LED cathode, there can be enough imbalance of common-mode voltage across the LED to cause a LED current to flow and, inadvertently, turn on the optocoupler. This series, switching circuit has no protection against a negative-transition, input commonmode signal.

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沙发
ocon| | 2008-3-12 16:36 | 只看该作者

简单的电路原来有这么多道理,

看来电路上到高频后要考虑的问题真不少。

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板凳
ocon| | 2008-3-12 18:11 | 只看该作者

接上,

[4]一般不推荐串联开关在低端的办法来控制HCPL-47XX LED的输入电流。这在高共模干扰环境下显而易见。然而,如果一定要这么干,需要依图15所示从LED的负极接个上拉电阻到VCC,这有助于降低LED关闭时串过来的差模干扰电流,原因是,共模干扰信号作用于LED的正极的VCC,而此信号在LED的正负两端耦合情况有些微差异,这将可能在LED上产生电流并导致其工作异常。这个额外并联的电阻将有助于消除泄漏电流对LED的影响,在LED关闭状态,对于工作电流只有40μA的LED来说任何泄漏电流都很重要。

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地板
iC921|  楼主 | 2008-3-12 20:55 | 只看该作者

谢谢老乡!

这句可能没有处理好,我也是在这被堵住了----
This could potentially create a LED current to flow that would rival the normal, low input current needed to operate the optocoupler.
“这将可能在LED上产生电流并导致其工作异常”

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5
ocon| | 2008-3-12 21:06 | 只看该作者

继续

[5]由于这个并联电阻,当LED点亮时,总驱动电流等于LED电流与并联电阻电流之和。在图15的串联电路里,当LED关闭时,如果一个共模电压耦合到LED负极,将在LED上产生足够的不平衡电压,致使电流流过LED导致光耦意外导通。这个串联开关电路,对输入的共模信号的负跃迁没有保护功能。

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6
ocon| | 2008-3-12 21:10 | 只看该作者

用金山词霸译的,可能有问题,我的英语在高中时就没及格

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7
iC921|  楼主 | 2008-3-12 21:20 | 只看该作者

没事,我也是瞎碰撞

后面的我正在尝试进行中……

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8
iC921|  楼主 | 2008-3-12 22:38 | 只看该作者

很不错啊!不过此处turn on译作点亮什么的比较好



[5]With the use of this parallel resistor, the total drive current conducted when the LED is on is the sum of the parallel resistor and LED currents. In the series circuit of Figure 15 with the LED off, if a common-mode voltage were to couple to the LED cathode, there can be enough imbalance of common-mode voltage across the LED to cause a LED current to flow and, inadvertently, turn on the optocoupler. This series, switching circuit has no protection against a negative-transition, input commonmode signal.

用了并联电阻后,发光二极管LED导通时,总驱动电流为该电阻和二极管的电流之和。如图15所示的一类电路,发光二极管LED关闭时,如果有共模电压耦合到它的阴极,就有足够的不平衡电压致使流过而意外地点亮光耦的LED。也就是说,这种开关串联于LED的电路,对负向共模输入信号不提供保护。

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9
iC921|  楼主 | 2008-3-12 22:40 | 只看该作者

问:什么情况下会在阴极出现“负”干扰呢?

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10
decoder8| | 2008-3-13 12:55 | 只看该作者

做个记号慢慢看!

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11
iC921|  楼主 | 2008-3-13 18:51 | 只看该作者

内容不多,有E文才显得太长

不知道谁给我加酷,打乱了我要记录55000分的计划。当然,这也得谢谢它,省得老hot谰我“腐败”……

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12
mxh0506| | 2008-3-14 22:27 | 只看该作者

版主选的**真不错

又学习了

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13
asunmad| | 2008-3-17 22:44 | 只看该作者

RE:电路精选:曾经有人说不明白的驱动电路

[4] In general, series switching the low input current of the HCPL-47XX LED is not recommended. This is particularly valid when in a high common-mode interference environment. However, if series switching of the LED current must be done, use an additional pull-up resistor from the cathode of the LED to the input VCC as shown in Figure 15. This helps minimize any differential-mode current from conducting in the LED while the LED is off, due to a common-mode signal occurring on the input VCC (anode) of the LED. The commonmode signal coupling to the anode and cathode could be slightly different. This could potentially create a LED current to flow that would rival the normal, low input current needed to operate the optocoupler. This additional parallel resistor can help shunt any leakage current around the LED should the drive circuit, in the off state, have any significant leakage current on the order of 40 μA.

[4] LED附件的泄漏电流得以分流。一般不建议对小电流的HCPL-47XX LED实行串联开关驱动,在共模干扰强的环境中尤其如此。如果必须使用串联开关驱动,则应该在LED的阴极到VCC输入之间增加一个上拉电阻,如图15所示。这样,在LED关闭期间LED的VCC输入端(阳极)出现的共模信号时,尽可能地减小了差模电流使LED导通的可能性。耦合到阳极和阴极的共模信号可能略有差别,这将可能建立起足以强过使光耦工作的正常模式小电流。如果驱动电路在关态有40μA数量级的明显的泄漏电流,增加这个并联电阻使LED附近的泄漏电流得以分流。

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14
iC921|  楼主 | 2008-3-18 01:03 | 只看该作者

OK,终于完全明白了!无论翻译还是理解,这句是关键----

The commonmode signal coupling to the anode and cathode could be slightly different.
共模电压(电源VCC)加到发光二极管LED两极后会小有不同,原因就是那个串联的开关会漏电吧。

[这样,在LED关闭期间LED的VCC输入端(阳极)出现的共模信号时,尽可能地减小了差模电流使LED导通的可能性。耦合到阳极和阴极的共模信号可能略有差别]
[原因是,共模干扰信号作用于LED的正极的VCC,而此信号在LED的正负两端耦合情况有些微差异]。



[4] In general, series switching the low input current of the HCPL-47XX LED is not recommended. This is particularly valid when in a high common-mode interference environment. However, if series switching of the LED current must be done, use an additional pull-up resistor from the cathode of the LED to the input VCC as shown in Figure 15. This helps minimize any differential-mode current from conducting in the LED while the LED is off, due to a common-mode signal occurring on the input VCC (anode) of the LED. The commonmode signal coupling to the anode and cathode could be slightly different. This could potentially create a LED current to flow that would rival the normal, low input current needed to operate the optocoupler. This additional parallel resistor can help shunt any leakage current around the LED should the drive circuit, in the off state, have any significant leakage current on the order of 40 μA.

[4] LED附件的泄漏电流得以分流。一般不建议对小电流的HCPL-47XX LED实行串联开关驱动,在共模干扰强的环境中尤其如此。如果必须使用串联开关驱动,则应该在LED的阴极到VCC输入之间增加一个上拉电阻,如图15所示。这样,在LED关闭期间LED的VCC输入端(阳极)出现的共模信号时,尽可能地减小了差模电流使LED导通的可能性。耦合到阳极和阴极的共模信号可能略有差别,这将可能建立起足以强过使光耦工作的正常模式小电流。如果驱动电路在关态有40μA数量级的明显的泄漏电流,增加这个并联电阻使LED附近的泄漏电流得以分流。


[4]一般不推荐串联开关在低端的办法来控制HCPL-47XX LED的输入电流。这在高共模干扰环境下显而易见。然而,如果一定要这么干,需要依图15所示从LED的负极接个上拉电阻到VCC,这有助于降低LED关闭时串过来的差模干扰电流,原因是,共模干扰信号作用于LED的正极的VCC,而此信号在LED的正负两端耦合情况有些微差异,这将可能在LED上产生电流并导致其工作异常。这个额外并联的电阻将有助于消除泄漏电流对LED的影响,在LED关闭状态,对于工作电流只有40μA的LED来说任何泄漏电流都很重要。

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asunmad| | 2008-3-18 21:53 | 只看该作者

不小心把尾巴贴到开头了。

昨晚匆匆一贴,突然发现有名字,改一下,却把错误的尾巴弄到开头来了:(

最后一句自己也感觉译得拗口,但觉得意义是我理解的那个。

This additional parallel resistor can help shunt any leakage current around the LED should the drive circuit, in the off state, have any significant leakage current on the order of 40 μA.
 =
This additional parallel resistor can help shunt any leakage current around the LED if the drive circuit should have any significant leakage current on the order of 40 μA when it is in the off state.
所以on the order of 40 μA指的是leakage current。
其中should .... = if .... should,是虚拟语句的一种表达方式。
shunt是旁路,如果没有这个电阻,驱动电路的关态漏电流只能从LED流过,有了这个电阻,就可以从这个电阻流过了,这就把LED给旁路了。

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iC921|  楼主 | 2008-3-18 22:20 | 只看该作者

哈哈,我以为你是突出那一句的呢……

从应用上说,确实是这一句有意义。但从理解上说,我倒是觉得共模电压在两点上存在差异是关键,比如开关泄漏电流,共模电压波动而通过开关两端的电容耦合成回路等。

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anewlife| | 2008-3-19 12:55 | 只看该作者

学习学习~~~

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18
apcfy| | 2008-3-20 11:13 | 只看该作者

牛人,谢谢!

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19
5_0_5| | 2008-3-20 12:54 | 只看该作者

学习的

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20
要多动脑筋| | 2008-3-27 18:45 | 只看该作者

学习

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