PC817是常用的線性光藕,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當(dāng)作耦合器件,具有上下級(jí)電路完全隔離的作用,相互不產(chǎn)生影響。
圖1 PC817
當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí),發(fā)光器發(fā)出光線,照射在受光器上,受光器接受光線后導(dǎo)通,產(chǎn)生光電流從輸出端輸出,從而實(shí)現(xiàn)了“電-光-電”的轉(zhuǎn)換。
圖2 PC817內(nèi)部框圖
普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號(hào)(開關(guān)信號(hào)),不適合傳輸模擬信號(hào)。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號(hào),這樣隨著輸入信號(hào)的強(qiáng)弱變化會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光信號(hào),從而使光敏晶體管的導(dǎo)通程度也不同,輸出的電壓或電流也隨之不同。
圖3 PC817集射極電壓與二極管正向電流關(guān)系
PC817光電耦合器不但可以起到反饋?zhàn)饔眠€可以起到隔離作用。
817是常用的線性光藕,在各種要求比較精密的功能電路中常常被當(dāng)作耦合器件,具有上下級(jí)電路完全隔離的作用,相互不產(chǎn)生影響。
當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí),發(fā)光器發(fā)出光線,照射在受光器上,受光器接受光線后導(dǎo)通,產(chǎn)生光電流從輸出端輸出,從而實(shí)現(xiàn)了“電-光-電”的轉(zhuǎn)換。普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號(hào)(開關(guān)信號(hào)),不適合傳輸模擬信號(hào)。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件,能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號(hào),這樣隨著輸入信號(hào)的強(qiáng)弱變化會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光信號(hào),從而使光敏晶體管的導(dǎo)通程度也不同,輸出的電壓或電流也隨之不同,817光電耦合器不但可以起到反饋?zhàn)饔眠€可以起到隔離作用。
主要范圍:開關(guān)電源、適配器、充電器、UPS、DVD、空調(diào)及其它家用電器等產(chǎn)品。
用數(shù)字表測(cè)二極管的方法分別測(cè)試兩邊的兩組引腳,其中僅且僅有一次導(dǎo)通的,紅表筆接的為陽極,黑表筆接的為陰極(指針表相反)。且這兩腳為低壓端,也就是反饋信號(hào)引入端。在正向測(cè)試低壓端時(shí),再用另一塊萬用表測(cè)試另外高壓端兩只腳,接通時(shí),紅表筆所接為C極,黑表筆接為E極。當(dāng)斷開低壓端的表筆時(shí),高壓端的所接萬用表讀數(shù)應(yīng)為無窮大。
同理:只要在反饋端加一定的電壓,高壓端就應(yīng)能導(dǎo)通,反之,該器件應(yīng)為損壞。光耦能否代用,主要看其CTR參數(shù)值是否接近。
圖4 PC817光耦測(cè)量
另外一種測(cè)量說法:
用兩個(gè)萬用表就可以測(cè)了。光電耦合器由發(fā)光二極管和受光三極管封裝組成。如光電耦合器4N25,采用DIP-6封裝,共六個(gè)引腳,①、②腳分別為陽、陰極,③腳為空腳,④、⑤、⑥腳分別為三極管的e、c、b極。
以往用萬用表測(cè)光耦時(shí),只分別檢測(cè)判斷發(fā)光二極管和受光三極管的好壞,對(duì)光耦的傳輸性能未進(jìn)行判斷。這里以光耦4N25為例,介紹一種測(cè)量光耦傳輸特性的方法。
首先判斷發(fā)光二極管好壞與極性:用萬用表R×1k擋測(cè)量二極管的正、負(fù)向電阻,正向電阻一般為幾千歐到幾十千歐,反向電阻一般應(yīng)為∞。測(cè)得電阻小的那次,紅筆接的是二極管的負(fù)極。
其次判斷受光三極管的好壞與放大倍數(shù):將萬用表開關(guān)從電阻擋撥至三極管hFE擋,使用NPN型插座,將E孔連接④腳發(fā)射極,C孔連接⑤腳集電極,B孔連接⑥腳基極,顯示值即為三極管的電流放大倍數(shù)。一般通用型光耦hFE值為一百至幾百,若顯示值為零或溢出為∞,則表明三極管短路或開路,已損壞。
最后進(jìn)行光耦傳輸特性的測(cè)量:測(cè)試具體接線見下圖,將數(shù)字萬用表開關(guān)撥至二極管擋位,黑筆接發(fā)射極,紅筆接集電極,⑥腳基極懸空。這時(shí),表內(nèi)基準(zhǔn)電壓2.8V經(jīng)表內(nèi)二極管擋的測(cè)量電路,加到三極管的c、e結(jié)之間。但由于輸入二極管端無光電信號(hào)而不導(dǎo)通,液晶顯示器顯示溢出符號(hào)。當(dāng)輸入端②腳插入E孔,①腳插入C孔的NPN插座時(shí),表內(nèi)基準(zhǔn)電源2.8V經(jīng)表內(nèi)三極管hFE擋的測(cè)量電路,使發(fā)光二極管發(fā)光,受光三極管因光照而導(dǎo)通,顯示值由溢出符號(hào)瞬間變到188的示值。當(dāng)斷開①腳陽極與C孔的插接時(shí),顯示值瞬間從188示值又回到溢出符號(hào)。不同的光耦,傳輸特性與效率也不相同,可選擇示值稍小、顯示值穩(wěn)定不跳動(dòng)的光耦應(yīng)用。
由于表內(nèi)多使用9V疊層電池,故給輸入端二極管加電的時(shí)間不能過長,以免降低電池的使用壽命及測(cè)量精度,可采用斷續(xù)接觸法測(cè)量。
光電耦合器的種類較多,但在家電電路中,常見的只有4種結(jié)構(gòu):
第一類,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器,結(jié)構(gòu)為雙列直插4引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,主要用于開關(guān)電源電路中。
第二類,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器,主要區(qū)別引腳結(jié)構(gòu)不同,結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,也用于開關(guān)電源電路中。
第三類,為發(fā)光二極管與光電晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器,結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,主要用于AV轉(zhuǎn)換音頻電路中。
第四類,為發(fā)光二極管與光電二極管加晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器,結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封,內(nèi)部電路見表一,主要用于AV轉(zhuǎn)換視頻電路中。
具體的類別和型號(hào)分別為:
第一類:PC817、PC818、PC810、PC812、PC502、LTV817、TLP521-1、TLP621-1、 ON3111、OC617、PS2401-1、GIC5102
第二類:TLP632、TLP532、TLP519、TLP509、PC504、PC614、PC714、PS208B、PS2009B、PS2018、PS2019
第三類:TLP503、TLP508、TLP531、PC613、4N25、4N26、4N27、4N28、4N35、4N36、4N37、TIL111、TIL112、TIL114、TIL115、TIL116、TIL117、TLP631、TLP535
第四類:TLP551、TLP651、TLP751、PC618、PS2006B、6N135、6N136
4.1.電阻檢測(cè)法
4.2.加電檢測(cè)法,在光電耦合器的初級(jí),即第1~3類的①~②腳間或第4類的②~③腳間加上+5V電壓,電源電流限制在35mA左右,可在+5V電源正極串一支150Ω1/2W的限流電阻。加電用RX1K檔測(cè)次級(jí)正向電阻,即第1類的③~④腳間,即第2~ 3類的④~⑤腳間,即第4類的⑦~⑧腳間的正向電阻,一般在30Ω~100Ω之間為正常,偏差太大為損壞。測(cè)量上述引腳間的反向電阻為無窮大,如偏小則為漏電或擊穿。
本類間所有型號(hào)均可直接互換,第1類與第2類可以代換,但需對(duì)應(yīng)其相同引腳功能接入。第3類可以代換第1~2類,選擇功能相同引腳接入即可,無用引腳可不接。但第1~2類不可以代換第3類。
例:用PC817代換TLP632時(shí),PC817的①②腳對(duì)應(yīng)接入TLP632的①②腳,PC817的③腳對(duì)應(yīng)接入TLP632的④腳,PC817的④腳對(duì)應(yīng)接入TLP632的⑤腳即可。如用4N35代TLP632時(shí),可直接接入原TLP632的位置,4N35的⑥不用。