请教光耦正负边电流及电阻的计算。。。

只看该作者 · 2009-4-16 11:08

以通常的TLP521和6N137为例，典型输入电流16ma。

正边限流电阻这样计算是否正确：（5V－1.3V）/16ma = 230欧。
看到很多人这个电阻用1K，2K也好好的，我有点迷惑了。

副边三极管压降是多少？电流怎么算？看有的地方说只和输入电流有关，乘一定比例就行。

另外输出端需要上拉电阻吗？如果要，有什么作用？

请高手指点。

只看该作者 · 2009-4-16 11:51

3万 · 2009-4-16 12:10

对于521来说，主要是电流传输比，最小是50%
那么，如果是1K限流电阻

I(led)=(5-2)/1=3ma
Ic=3×0.5=1.5ma

假如上拉电阻是10K
5/10K=0.5ma

也足够饱和导通；

如果是作为开关量的调理，足够了。。。
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但是如果是高速光耦
那还要考虑到你要传输的信号最高频率是多少
占空比的比例不能丢失变形太多
或者还要考虑到，最好能滤除不需要的毛刺干扰信号等
所以一般需要在前级或者后级采用RC滤波措施
把不需要的低于信号幅度的干扰或者虽然干扰电压大但是时间特征低于所需信号的去掉
在硬件上把不需要的信号尽量滤除

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当然以上原则也适合于做开关量信号调理
具体可以搜索一下plc的输入的调理电路
然后你再自己搭个电路
整个信号发生器

自己去琢磨
限流电阻、上拉电阻（也可能是下拉）、输入信号幅度、频率之间的关系。。。

另外从光耦的使用寿命来说，不要使用到她的最大电流。。。当然你要控制产品寿命例外。。。

上面这张图纸接近了实际的电路；
再并上一个0.1u的电容可以吸收一些干扰信号；
两张图纸和起来就全了。。。不过那个二极管可以不要。。。

只看该作者 · 2009-4-16 13:34

只看该作者 · 2009-4-16 14:19

对于521来说，主要是电流传输比，最小是50%
那么，如果是1K限流电阻

I(led)=(5-2)/1=3ma
Ic=3×0.5=1.5ma

假如上拉电阻是10K
5/10K=0.5ma

也足够饱和导通；

如果是作为开关量的调理，足够了。。。
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1、看TLP521数据手册说典型电流是16ma，你这里只有3ma，是不是对速度有影响，开关量时没什么问题，但如果是要求用高速光耦的场合，如6N137，这个电流是不是就需要16ma了？
2、发光二极管压降算2V？好像一说是1.3V。
3、“Ic＝1.5ma，
假如上拉电阻是10K
5/10K=0.5ma，也足够饱和导通”
是什么意思，Ic是按传输比算出来的电流，与这个“0.5ma”有什么关系与联系？5V/10K,没有算三极管集电极－射集的压降？1.5ma与0.5ma，“足够导通”怎么样就足够导通？

我的上传的图里，输入端上拉电阻R202有何作用？

to：红心j：
根据需要是什么意思？手册上说的典型电流是16ma，而实际使用中好像都没按这个来，两边电阻该如何计算？我在网上搜过很多也没看到有人能说清楚，这么常用的东西都说不清楚我有点奇怪，就来求助了，我想把它弄明白，到底是咋回事。

只看该作者 · 2009-4-16 16:59

自顶

3万 · 2009-4-16 18:16

1、led压降，需要自己搭个电路确认，原则上是在1.5V和2V之间；
2、高速光耦，驱动电流的确是要比较大，具体去看数据手册
但是我们使用高速光耦未必是要使用到速度的最大值
而是，低速，无法实现；高速，未必需要使用到最大值；

比如，你要求数据100K的波特率
那么
521只能到20K
6n136可以到1M
那么，你只能选择高速光耦，比如6n136，那电流值，就可以不需要16ma那么大，假设datasheet设定的是16mA；

所以，关键在于，仔细看数据手册，然后自己要动手搭个电路验证一下；
当然你选取参数，不要在临界。。。而是要充分满足你的需求并且留有100%的余量；

因为任何光耦都有一定的离散性并可能随着使用而衰减；这也是为什么不要把led的电流使用到100%的原因；

另外一定要买到原厂全新的光耦。。。

别的疑问，都可以在自己动手搭电路中豁然开朗。。。哈哈。。。
其实，光耦的接收三极管，你可以认为，就是相当于是一个三极管，只不过放大倍数等于是电流传输比而已。。。

只看该作者 · 2009-4-17 09:28

第2、3个问题大概明白了。

像TLP521和6N136，正负边你一般使用多大的电阻？

另外，输入的那个上拉R202有什么作用？好像看不出有什么好处。

3万 · 2009-4-17 09:42

1、像TLP521和6N136，正负边你一般使用多大的电阻？

限流电阻：

这个根据速度和电压而定；

对于521，实际上，可以使用在2mA的电流而不影响正常的饱和；
但是一般这种做法是作为开关量信号的调理
尤其是，你作为ac110V或者ac220V检测的时候，当然希望，限流电阻越大越好，这样的话，光耦的寿命越长，而且，抗浪涌啊冲击啊，效果越好
而且，开关量调理对速度要求不高
因为本来就是要做软件和硬件滤波，那么高的反应速度干啥呢？

所以开关量调理后面的hc14整形电路可以不要，那是给6n136这样的高速光耦使用的；

好，假设我们现在设定，tlp521的电流是2ma，ctr（current transfer ratio)取50%，原边是24V，付边是3.3V，led压降是1.5V，算一下限流电阻和上拉电阻的大小：

R(led)=（24-1.5）/2=11.25K

取一个归一化的电阻值，10K

那么，I（led）=（24-1.5）/10=2.25ma

Ic=2.25*0.5=1.125

Rc=(3.3-Vce)/1.12=2.9
Vce是三极管的饱和压降，这里简化为0v；

那么，还要考虑到充分的进入饱和状态，那么，可以取Rc为近视的2倍，也就是5.1K；

2、另外，输入的那个上拉R202有什么作用？好像看不出有什么好处。

这个的确是可以不需要的。。。没啥用处。。。耗电而已。。。