首页 高精度线性光耦HCNR200_201及其应用

高精度线性光耦HCNR200_201及其应用

举报
开通vip

高精度线性光耦HCNR200_201及其应用 仪器仪表用户 尹 应用实例 尹 文章编号 · 一 · 高精度线性光藕 日 及其应用 杨小晨 王 欣 清华大学自动化系 北京 阅旧抖 太原理工大学自动化系 太原 汉沁 【摘要 】 本文介绍了高精度线性光祸器件 的主要特性及工作原理 , 并分析了一个使用该器件的模拟信号隔离转换的 典型电路 , 它可将输人 伽 电流信号隔离转换成电压信号 。 【关键词 线性光祸 , 日 , 隔离 电压电流转换 中图分类号 下 文献标识码 引言 隔离转换电路是一种常见的电子电路 。 它的作用一是为了避免 内部外部电路因接地...

高精度线性光耦HCNR200_201及其应用
仪器仪表用户 尹 应用实例 尹 文章编号 · 一 · 高精度线性光藕 日 及其应用 杨小晨 王 欣 清华大学自动化系 北京 阅旧抖 太原理工大学自动化系 太原 汉沁 【摘要 】 本文介绍了高精度线性光祸器件 的主要特性及工作原理 , 并 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了一个使用该器件的模拟信号隔离转换的 典型电路 , 它可将输人 伽 电流信号隔离转换成电压信号 。 【关键词 线性光祸 , 日 , 隔离 电压电流转换 中图分类号 下 文献标识码 引言 隔离转换电路是一种常见的电子电路 。 它的作用一是为了避免 内部外部电路因接地点不同所带来的误差 , 二是为了保护内部电路 免受外部电路故障的影响 。 电路所隔离的可以是数字信号 , 也可以 是模拟信号 。 就是一款用于模拟信号隔离的高精度 线性光祸 。 本文介绍了 光祸芯片 , 它的工作原理和 应用实例 。 简介 〔〕和 是美国 公司推出的两款高精 度线性光祸 , 二者原理相同 , 但 性能要比 的 略 高 。 和 具有低成本 、 高线性度 、 高稳定度 、 频带宽 、 设计灵活的优点 , 通过外接不同的分立器件 , 可以实现多 种光电隔离转换电路 。 图 是 的内部原理图 , 其主 一 电流隔离 在图 中 , 光电二极管 和 是由同种工艺制成并同时 接收 发出的光 , 因此电流 与电流 具有一定的比例关 系 。 这种比例关系是用芯片的非线性度来衡量的 , 它的好坏将直接 影响由芯片构成的模拟信号隔离 电路的精度 。 从正常工作范 围 至 料 内均匀选取 个点 , 分别测量出 大小 , 根 据这 组数据算出 对 斗 的最佳逼近直线 , 直线的斜率就是 传递增益 娜 , 的测量值与最佳逼近直线的最大偏差 除以量程就是芯片的非线性度 。 芯片非线性度越低 , 电流 与 电流的比例关系就越严格 , 隔离电路的精度就越好 合 一 口 双 , ‘介 印一下“。。住 。 味 ,七 刁口 七 一 习 。‘ 盯一。 。 味 ,尸 立 巨 , 一 一 右 。 ”了 ’ 味二 八 点 工作原理 普通光祸器件内部一般是由一对发光管和接收管组成 。 高增益 线性光祸芯片 则不同 , 它包括一个高性能的发光二 极管 , 两个用同种工艺制成从而具有严格比例关系的光电二极 管 和 见图 。 前者发出的光被后两者接收 。 使用该芯 片时 , 发光二极管 与光电二极管 组成隔离转换电路的输 入部分并形成负反馈 , 则构成隔离转换电路的输出部分 。 由 于整个电路输入部分构成负反馈回路 , 因而只要负反馈通道的发光 二极管 和光电二极管 关系确定 , 隔离转换电路的输入部 分就稳定 。 又因为 与 严格成比例 , 这样就可以通过适当 的电路使输出信号与输入信号有稳定的比例关系 。 总之 , 负反馈电 路的应用和 与 的严格比例关系保证了线性光祸的高稳定 性和高线性度 。 图 内部原理图 要特性如下 非线性度 住 、 传递增益 士 士 耐压 交流 直流 〕汉 增益温度系数 一 ℃ 带宽 引脚 和贴片两种封装形式 刀 适用的主要范围包括 低成本模拟信号隔离 通信 , 工业过程控制 热电祸隔离 应用实例 笔者所在的实验室在组建一个实验系统时 , 需要将 今 电 流信号与电压信号互相转化 , 并且为了保护内部电路和避免地电位 误差 , 还需要进行信号的隔离 。 线性光祸 组成的电 路可同时满足我们的要求 。 图 是 电流 电压隔离转换电路原理 图 , 图 是电压 电流隔离转换电路原理图 口 每幅电路图中 , 发光 二极管 , 光电二极管 和 同在 一 个线性光祸芯片内 。 在图 电路中 , 输入的 一 直流电流信号通过 稳压管 给单电源运放 卜 供电 。 运放的输入输出两端分别接有 和 , 并构成负反馈回路 。 设运放的反相输入端电势不变 , 若同相 输入端电势升高 , 经运放放大 , 输出端电势明显增加 , 输出端所接 型三极管 拓 基极电势也要明显增加 , 这样流过发光二极 管 上的电流就会减少 , 发光强度也随之减小 。 而流过光电二 极管 的光电流取决于光祸芯片内部 的光照 。 发光 欢迎订阅 欢迎撰稿 欢迎发布产品广告信息 尹 应用实例 尹 仪器仪表用户 减小 , 流过 及 的电流就会减少 。 整个电路输入的又是直流 电流信号 , 上的电流减少 , 上的电流就会增加 , 继而光电 曦一 饭凡 。,州 可 输出电压钓 “嗯牙 品 麒 夺认 、 已和留 磷 , 。淤 倪倪 阅阅众口口 ‘几 ,,,,, 叩 , 一一二 —一一一厂厂厂厂厂厂厂厂口 一一气才才橇蔽翁翁仪仪崛 了匕匕匕 泣泣乏乏研 一一荞荞 百百百百 输出电压与输入电流的 卜助 时 电流信号就转换为常用 的 电压信号 。 图 是用计算机数 据采集卡同时对图 电 路的输入电流和输出电 压信号进行采样 , 并在 计算机上绘出的实际数 据图形 。 用最小二乘法 仪 刃 、 的 愉入 电流 肠幼 “ 度。 计算出输出电压对输入 电流的最佳逼近 直 线 柳卿 者 图 愉入电流和愉出电压的采样点图 图 电流 电压 隔离转换电路原理图 弓一 如卉 , 一卜险匕 叭川。卜 ,那六 之目今叮飞 尸 燕· 认 念娜 之‘ 图 电压 , 电流隔离转换电路原理图 二极管 两端的电压增大 。 在假定运放同相端电势不变的情况 下 , 反相端电势势必要减少 。 这样 , 运放两端就形成了负反馈 。 两 输入端相当于 “ 虚短路 ” , 电压恒为零 。 从而 , 流过 两端的 电流大小可表不 为 水 隔离转换电路的输出部分是电压负反馈 。 输出电压为 、行 又 二 综合以上各式即可得 一 可以看出隔离转换电路的输出电压与输入电流之间始终保持正 比关系 。 若改变电阻 , 或 使比例关系发生变化 , 输出电 压信号的零点 即 礴 输入电流所对的输出电压 也跟着发生变 化 。 因此零点的调节就变成了对电路输入输出比例关系的调节 。 当 如图所示 , 得到直线的斜率 即整个电路输出电压与输入电流 的转换比例关系 为 改变 使比例达到 左右 , 非线 性度 即输出电压测量值到最佳逼近直线的最大偏差占全量程的百 分比 为 。 误差产生的原因主要是噪声 、 输入信号 、 电路元 器件和测量导线等处所引入的噪声。 图 是电压隔离并转换成 今 伽 电流的电路原理图。 该图与 图 相似 , 只是在输出端外需串接一个恒压源以产生电流 , 恒压源 的电压取值应大于 稳压管要提供给运放的供电电压 。 在我们 实际所作的电路中 , 串接的是一个 的电压源 该电路最终输入 输出转换关系为 整个电路输出电压与输入电流的比例关系可通过调节电阻 、 和 来实现 结语 在计算机数据采集系统 , 闭环控制回路以及 自动化仪表的输入 输出硬件 电路中 , 常常需要电压 电流隔离转换 电路 , 而 芯片 以其低成本 、 高精度 、 高稳定度 、 设计灵活的优点 可以很好地满足不同用户的需求二 参考文献 以洲 , 乎 一 ” 久 ” ” 童诗白 , 华成英土编 模拟 电子技术基础 高等教育出版社 , 一 一 之 , 今 伽叮 一 而 【作者简介 】杨小晨 , 男 , 清华大学自动化系四年级本科生 。 地址 清华大学自动化系 公司传感器与 一 实验室 邮编 仪洲】 电话 · , 电子邮件 。 欣 , 男 大连理工大学自动化系四年级本科生 。 地址 太原理工大学自动化系 邮编 引沁 , 电话 取场 收稿 日期 · · 一 来稿 】 欢迎光临本刊网站 · ·
本文档为【高精度线性光耦HCNR200_201及其应用】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_138127
暂无简介~
格式:pdf
大小:170KB
软件:PDF阅读器
页数:2
分类:建筑/施工
上传时间:2011-05-24
浏览量:769