光耦输入输出端匹配电阻怎么计算才能达到最佳状态呢？

只看该作者 · 2013-7-15 22:00

光耦输入输出端电阻怎么计算呢？假设光耦为PS2801，光耦输入端（发光二极管）加电压3.3V, 输出端（三极管端）加电压5V，那么两端的电阻怎么计算呢？看那些主要参数？

3万 · 2013-7-16 00:01

先要把什么是“最佳状态”定义好。

只看该作者 · 2013-7-16 08:49

进来学习一下，看看

只看该作者 · 2013-7-16 10:53

maychang 发表于 2013-7-16 00:01
先要把什么是“最佳状态”定义好。

就是输入经过光耦隔离后输出波形一致。因为光耦的电流传输比容易受温度环境因素而变化，致使如果选择光耦两端电阻匹配不好的话，会使波形变形。就可能出现产品在不同温度环境的工作的不稳定，时而波形失真，时而波形很好的情况。

3万 · 2013-7-16 16:43

rqkj6668 发表于 2013-7-16 10:53
就是输入经过光耦隔离后输出波形一致。因为光耦的电流传输比容易受温度环境因素而变化，致使如果选择光 ...

“输入经过光耦隔离后输出波形一致”
你要用PS2801传输模拟信号？那可很困难。除非信号很小，而且需要手工调整。

只看该作者 · 2013-7-16 17:22

maychang 发表于 2013-7-16 16:43
“输入经过光耦隔离后输出波形一致”
你要用PS2801传输模拟信号？那可很困难。除非信号很小，而且需要手 ...

做485通讯隔离，调整的参数运行了好几个月没出问题。不过新加工的板子出现有时候发送的数据经过光耦隔离后没波形，换了光耦到暂时可以啦，不过换个测试环境，就又出现了同样的问题。现在就是想问问怎么选择匹配电阻，光耦的电流传输比受温度影响大吗？

只看该作者 · 2013-7-16 17:27

传输比受温度影响是很大的，我做测试的时候温度加到50°的时候发现波形质量严重下降，再升高温度的时候光耦输出就没有波形了，那两个匹配电阻选择也比较关键，我选择的是680欧姆和750欧姆的（3.3V和5V隔离），这时候485电路9600的波特率通讯是没有问题的，高温测试也没有问题的，现在已经批量在现场使用了。

只看该作者 · 2013-7-16 20:02

huaizhi1985 发表于 2013-7-16 17:27
传输比受温度影响是很大的，我做测试的时候温度加到50°的时候发现波形质量严重下降，再升高温度的时候光耦 ...

谢谢你啊！你用的什么型号的光耦呢？我也是一直在计算测试匹配电阻，对于选择匹配电阻，你有什么好方法吗？

只看该作者 · 2013-7-17 09:06

rqkj6668 发表于 2013-7-16 20:02
谢谢你啊！你用的什么型号的光耦呢？我也是一直在计算测试匹配电阻，对于选择匹配电阻，你有什么好方法吗 ...

不好意思，昨天忘记把光耦的型号告诉你了，型号是PS2501KK，传输比是300%-600%的，我们也是先计算，根据光耦导通特性图，电压电流。然后实践测试，放在高温箱里面做相应的测试，测试波形是否发生变化，这个测试要花时间比较长哦，希望**下，这个测试做好了以后所有的相同电路就可以采用统一的参数了。

只看该作者 · 2013-7-17 10:26

huaizhi1985 发表于 2013-7-17 09:06
不好意思，昨天忘记把光耦的型号告诉你了，型号是PS2501KK，传输比是300%-600%的，我们也是先计算，根据 ...

非常感谢您的回复！不过我还是有点疑惑，按照你选的匹配电阻来计算的话，集电极一直处于深度饱和，光耦存储时间比较长，就会影响通讯速率，再说光耦又不是高速光耦，我个人觉得对于9600波特率通讯的话还是有点不妥。如果您方便的话，能否给我发份相关资料参考呢？ 1245561574@qq.com

只看该作者 · 2013-7-17 11:03

光耦两边电阻影响波形的，一个影响上升沿，一个影响下降沿，以前做过实验，把烙铁头子放在芯片上，波形立马变尖。
我们这边一般配置510欧还有680欧，批量没啥问题。
你可以试试

1万 · 2013-7-17 11:25

手册有选择方法吧。你这个是不是用别的光耦好？

只看该作者 · 2013-7-17 13:20

zxfasx 发表于 2013-7-17 11:03
光耦两边电阻影响波形的，一个影响上升沿，一个影响下降沿，以前做过实验，把烙铁头子放在芯片上，波形立马 ...

好的，谢谢!

只看该作者 · 2013-7-17 13:22

宋业科发表于 2013-7-17 11:25
手册有选择方法吧。你这个是不是用别的光耦好？

你说的是手册推荐的典型值吗？

只看该作者 · 2013-7-17 16:18

本帖最后由 DianGongN 于 2013-7-17 16:20 编辑

光耦的电阻，可以用datasheet上的参数和曲线来确定，如果提供的曲线工作范围不对就需要自己测定。
我用datasheet算一下，作为参考，如果错了LZ自己纠正吧。
1、确定‘过驱动’倍数，就是为了让三极管饱和导通必须加大驱动电流若干倍。
a、假设LZ的型号是PS2801K,则CTR=300% to 600%，所以，这一项需要过驱动2倍。
b、温度影响，按温度范围-55 to +75计算，约1.10/0.8=1.375，这一项需要过驱动1.375倍。
c、老化影响，按If=5mA，Ta=60，约1.0/0.6=1.67，这一项需要过驱动1.67倍。
总的过驱动倍数=4.58

只看该作者 · 2013-7-17 16:41

本帖最后由 DianGongN 于 2013-7-17 17:06 编辑

2、确定三极管的负载电阻，主要和信号频率有关。LZ是9600通讯，最短脉冲时间=104uS。信号经过ps2801之后，高低电平的时间参数不能有太大的变化，取20%即20uS。
看参数定义,必须同时满足td+tr<20uS, ts+tf<20uS

下面两张图，是负载电阻和开关时间的关系。左边的是Ic，看不出过驱动倍数，不能用。

看右图，R=800时，ts+tf约为20uS。还要看一下过驱动倍数，(5mA * 236%) / (5v/0.800)=1.888倍，这个和实际要求4.58倍不符。最好自己加大If实测ts和tf。
现在，估算一下，过驱动倍数每增加1倍，ts tf大约也是增加1倍(放了一定的余量)，所以R必须减小为800*(1.888/4.58)=330
确定负载电阻R=330

1万 · 2013-7-17 17:00

rqkj6668 发表于 2013-7-17 13:22
你说的是手册推荐的典型值吗？

是啊。频率不够就换高速光耦。

只看该作者 · 2013-7-17 17:03

DianGongN 发表于 2013-7-17 16:18
光耦的电阻，可以用datasheet上的参数和曲线来确定，如果提供的曲线工作范围不对就需要自己测定。
我用data ...

谢谢您！讲的很清楚，很受启发。

只看该作者 · 2013-7-17 17:19

3、计算Rf
Ic=5/0.33=15.15mA
If=15.15/(300%)*1.375*1.67=11.59mA
根据驱动器的输出特性和下面的曲线，就可以计算出Rf

只看该作者 · 2013-7-17 18:12

rqkj6668 发表于 2013-7-17 10:26
非常感谢您的回复！不过我还是有点疑惑，按照你选的匹配电阻来计算的话，集电极一直处于深度饱和，光耦存 ...

我这个电阻阻值是通过实验的出来的，9600的话问题不大，光耦达到深度饱和了，如果速率再加大的话光耦就不通了，改天给你发吧，我公司不能上网，只能通过公共机器的网络上网，上网的时候发给你，我的QQ是540754930，可以一起探讨一下。

光耦输入输出端匹配电阻怎么计算才能达到最佳状态呢？

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