《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 環(huán)路報警器的光供電和隔離電路設(shè)計
環(huán)路報警器的光供電和隔離電路設(shè)計
摘要: 低功率,、絕緣隔離電源對于工業(yè)傳感器是很有用的,如用于簡單的環(huán)路報警器,。在50/60Hz變壓器用在功率低到0.25VA時,,在只需要幾毫瓦的情況下這也是多余的。高頻鐵氧體或電容耦合變壓器是可能達到的,,但需要振蕩器驅(qū)動,。光供電是一種有吸引力的選擇方案。
Abstract:
Key words :
  低功率,、絕緣隔離電源對于工業(yè)傳感器是很有用的,,如用于簡單的環(huán)路報警器。在50/60Hz變壓器用在功率低到0.25VA時,在只需要幾毫瓦的情況下這也是多余的,。高頻鐵氧體或電容耦合變壓器是可能達到的,,但需要振蕩器驅(qū)動。光供電是一種有吸引力的選擇方案,。

  IR公司的PVI5100  5V  10mA隔離電源剛好是為這種應(yīng)用設(shè)計的,,但若你自己設(shè)計,可以產(chǎn)生更大的電流,。圖1的電路是用3個硅光電二極管(IR LED)串聯(lián)產(chǎn)生耦合毫安光電流,,這對于長電路環(huán)路(包括隔離返回通路標(biāo)準(zhǔn)光耦合器LED)的健全驅(qū)動是足夠的。由5V電源22mA驅(qū)動的880nm SFH487 LED與3個BPW34光電二極管一起產(chǎn)生開路電壓(Voc)1.45V和短路電流(Isc)1.85mA(圖2),。連接到TLP627光偶合器得到大約1.55mA工作環(huán)路電流,,這對于驅(qū)動光晶體管(帶10K或1K負(fù)載電阻器)到飽和是足夠的。開路的外部電路從光電晶體管得到5V輸出,。電阻器OR不是完全必要的,,但有助于穩(wěn)定外部電流隨溫度的變化。2個光電二極管對于驅(qū)動光耦合器LED所需的端電壓是不夠的,。注意,,總的光電流等于單個光電二極管的最小限值,所以力圖平衡發(fā)光功率,。

圖1 環(huán)路報警器的光供電和隔離電路

  太陽能電池可用以替代3個光電二極管,,但光電二極管對于高強寬波段環(huán)境光是最佳的,用IR LED發(fā)光通常運行不好,。更小的硅光電二極管對于捕獲大多數(shù)LED光是足夠的并在接近900nm達到大約0.6mA/mW響應(yīng)度,。為使耦合最佳,在線連接500mm內(nèi)去掉LED透鏡,。無透鏡類型(如LD242系列)能避免精加工,。若需要高電壓隔離,則讓透鏡放著,,保持“蠕變”距離并改進與玻璃管波導(dǎo)的耦合,。

圖2 光電二極管電流與電壓關(guān)系

  可用單對可見波長LED替代3個GaAs LED和硅光電二極管鏈,其中1個用做光源,、另1個用做檢測器,。可見光LED做為檢測器的好處是它有相當(dāng)高的開路光壓,。紅光和綠光LED可分別產(chǎn)生大于1V和2V光壓,。用一對面對面的660nm LED可得到1.4V Voc,這對于驅(qū)動1個GaAs光耦合器LED是足夠的,,但Isc只有30mA,。然而,,在1MΩ負(fù)載上得到幾微安是足夠的,這如同采用PVI5100,。光源調(diào)制和適合的互阻抗電路放在光耦合器后面可使其更加健全,。



 

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。