光耦隔离电路应该用两个独立的电源3.3v供电光耦驱动电路,但是我的板子上只有一个单输出的变压器，该怎样接电路

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-11-14 09:49 标签： 光耦供电
非线性光耦实现模拟信号线性隔离 - 百度文库
非线性光耦实现模拟信号线性隔离
2010年第11期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION○机械与电子○科技信息
非线性光耦实现模拟信号线性隔离
（中国电子科技集团公司第四十一研究所山东青岛266555）
【摘要】模拟信号隔离可以采用调制解调、变压器隔离、线性光耦隔离等方法，最简单有效的选择是使用线形光耦。但线性光耦价格比较贵，为此我们采用非线性光耦TLP521-2来代替线性光耦实现模拟信号的隔离。将非线性光耦的单发单收模式稍加改变，光耦的一路用于反馈来抵消另一路光耦非线性特性，从而实现线性隔离的目的。
【关键词】非线性光耦；线性光耦；反馈；模拟量采样；线性隔离
在各种工控现场，模拟信号和数字信号的传输受到了外界各种各
样电磁噪声的影响，往往会造成信号畸变，使得控制系统的输入和输
出发生了非正常的变化，严重情况下还会危险到人身安全。现在，越来
越多屏蔽、隔离、接地等抗干扰措施应用在工控现场，对模拟信号我们
采用最多的是屏蔽和接地、滤波、压频转换等措施，无线传输虽然也是
实现了空间的隔离，但需要在前后端增加无线收发模块，并且当工控
现场的控制点比较多时，大功率的无线传输会对别的工控单元造成电
随着Agilent、TI等芯片厂商推出了线性光耦，使得模拟信号的线
性隔离变得简单而轻松，但对于一个成本要求较高的应用中，线性光
耦会增加不少的成本。为了降低成本，经过实验实现了用非线性光耦
对模拟信号进行线性隔离。
1线性光耦的隔离原理
线性光耦HCNR200/201的内部结构图如下所示，其中1、2引作
为隔离信号的输入，3、4引脚用于反馈，5、6引脚用于输出。HCNR200/
201属于单发双收结构，发光二极管发出的光同时控制两个光敏二级
图1线性光耦结构图
1.1引脚之间发光二极管的电流记作IF，3、4引脚之间和5、6引脚之
间的电流分别记作IPD1和IPD2。输入信号经过电压-电流转化，电压的变
化体现在电流上IF，IPD1和IPD2基本与IF成线性关系，线性系数分别记
为K1和K2,即
K1=IPD1/IF（1）
K2=IPD2/IF（2）
IPD1电流用来调节IF以补偿1、2脚发光二极管的非线性。
Agilent公司的HCNR200/201的手册上给出了多种实用电路（图
2所示为其中一种），按照图2的电路经过严格的理论计算，可以得出
如下输入和输出的关系式（公式3），K1与K2一般很小为0.005，芯片
的设计过程中使得K1和K2相等。
Vout=K2*R2*Vin/K1*R1=R2*Vin/R1（3）
可见，在图2电路中，输出和输入成正比，并且比例系数只由R1、
R2确定。一般选R1等于R2，达到只隔离不放大的目的。
图2Agilent公司推荐的线性光耦隔离电路
线性光耦正利用这种特性才能达到满意的线性度的。从上图可以
106看出，线性光耦真正隔离的是电流，要想取样电压信号，需要在输入和输出处增加运算放大器等辅助电路。2非线性光耦构建的模拟信号线性隔离电路用非线性光耦替代线性光耦，首先需要考虑的问题是，采用两个独立的单路光耦还是采用一个双路光耦？由于上面的公式3中的推导默认线性光耦的K1和K2相等，这样我们选用的两路光耦的物理特性最好一致，封装在一起的两路光耦比两个独立的单路光耦具有更好的一致特性，所以选用了双路光耦。其次，既然信号已经隔离，那么隔离前后的集成电路的供电必须隔离，否则不能真正做到完全隔离。当然用非线性光耦做的隔离电路在布置印制板的时候不如线性光耦，因为处于非线性光耦一边的5，6脚和7，8脚上加了两组隔离的电源（见图3）。而用线性光耦做的印制板则可以将隔离电源完全布局在光电器件的两边。然后根据线性光耦的参数，经过比较我们选用了TPP521-2，根据该光耦构建的隔离电路如下：图3TLP521-2构建的模拟信号线性隔离电路采样隔离电路主要由一个双路非线性光电耦合器、两个运放和电阻、电容构成。其中一路光耦的7脚用作输出，另一路光耦5脚作为反馈，反馈是用来补偿发光二极管时间、温度特性的非线性，保证光敏三极管产生的输出信号与LED发光二极管发出的光通量呈线性比例。隔离电路中,R1调节输入运算放大器的输入偏置电流的大小,C1起反馈作用,同时滤除了电路中的毛刺信号,避免发光二极管(LED)受到意外的冲击。但是,随着频率的提高,发光二极管阻抗将变小,电流增大,增益随之变大,因而,C1的引入对通道在高频时的增益有一定影响,虽然减小C1的值可以拓展带宽,但是,会影响初级运算放大器的增益,同时,初级运算放大器输出的较大毛刺信号不易被滤除。但对于我们目前的模拟信号采样频率不高的情况下，取0.47μF的电容就足够了。在采样电路调节过程中，输入电压有两种变化趋势，当输入电压Vin升高时，Vin大于R1和流经其电流的乘积，导致运放输出端电压升高，通过两个发光二极管的电流也随之增大，光敏三极管6、5脚的电流也增大，这样反馈到R1上的电流也增大，最终调节的结果是输入运放+、-端的电压相等，同时8、7脚电流也增大，通过采样电阻R3上的电压随之线性增大。反之，当输入电压Vin降低时，运放输出端电压降低，通过发光二极管的电流也随之减小，与上类似，输出电压也随输入电压Vin的降低成比例地减小。上面的推导都是假定所有电路都是工作在线性、理想范围内的，要想做到这一点需要对运放进行合理选型，并且仔细选择电阻的阻值。运放可以是单电源供电或正负电源供电，上面给出的是单正电源供电的例子。为了使输入范围能够从0到Vcc，需要运放能够满摆幅工作，另外，运放的工作速度、压摆率不会影响整个电（下转第33页
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线性光耦HCNR201的交流信号隔离电路的实现
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设计单片机电路中需要光耦隔离，请教一下该系统中电源设计的问题
我知道需要2路独立5V供电知道具体设计需要哪种型号电源模块谢谢
功率估计<img class="word-replace" src="/api/getdecpic?picenc=0a007aw 另要点1 2w够 用DC&#47;DC模块需要7805输DC作隔离模块输入 能画图示意 我菜鸟
提问者采纳
1供电由普通电源变压器整流、稳压采用级两组独立输变压器或者两级单输变压器别整流、稳压行2供电采用关电源找两路5V输品种3管用普通电源变压器关电源另路5V由DC/DC模块取述三种案造价递增
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找一个全隔离模块DC/DC就OK了
现在电源模块也有待光耦隔离的，
就看你的光耦隔离是在电路的那个部分的
用DC/DC隔离模块就行，比如5V变5V
具体功率是多少，可以用两个小功率的5V转5V的隔离DC DC变换器啊。具体型号很多的，国内小功率的话民品可以用金升阳.军品找我，邮箱：
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