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IC应用电路图
PC817光电耦合器广泛用在电脑终端机,可控硅系统设备,测量仪器,影印机,自动售票,家用电器,如风扇,加热器等电路之间的信号传输,使之前端与负载完全隔离,目的在于增加安全性,减小电路干扰,简化电路设计。
PC817是常用的线性光藕,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。
pc817主要特点:
1、电流传输比 (CTR: MIN. 50% at IF=5mA ,VCE=5V)
2、高隔离电压:5000V有效值
3、紧凑型双列直插封装,PC817为单通道光耦,PC827为双通道光耦,PC837为三通道,PC847为四通道光耦。
4、线性光耦元件。
pc817是常用的线性光藕,在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件,具有上下级电路完全隔离的作用,相互不产生影响。
光耦pc817引脚图和内部电路图
光耦pc817应用电路图
当输入端加电信号时,发光器发出光线,照射在受光器上,受光器接受光线后导通,产生光电流从输出端输出,从而实现了“电-光-电”的转换。
普通光电耦合器只能传输数字信号(开关信号),不适合传输模拟信号。线性光电耦合器是一种新型的光电隔离器件,能够传输连续变化的模拟电压或电流信号,这样随着输入信号的强弱变化会产生相应的光信号,从而使光敏晶体管的导通程度也不同,输出的电压或电流也随之不同。
开关电源的稳压反馈通常都使用TL431 和PC817,如输出电压要求不高,也可以使用稳压二极管和PC817,下面我来通过以下典型应用电路来说明TL431,PC817 的配合问题。电路图如下:
R13 的取值,R13 的值不是任意取的,要考虑两个因素:
1)TL431 参考输入端的电流,一般此电流为2uA 左右,为了避免此端电流影响分压比和避免噪音的影响,一般取流过电阻R13 的电流为参考段电流的100 倍以上,所以此电阻要小于2.5V/200uA=12.5K.
2)待机功耗的要求,如有此要求,在满足《12.5K的情况下尽量取大值。
TL431 的死区电流为1mA,也就是R6 的电流接近于零时,也要保证431 有1mA,所以R3《=1.2V/1mA=1.2K 即可。除此以外也是功耗方面的考虑,R17 是为了保证死区电流的大小,R17可要也可不要,当输出电压小于7.5v 时应该考虑必须使用,原因是这里的R17 既然是提供TL431死区电流的,那么在发光二极管导通电压不足时才有用,如果发光二极管能够导通,就可以提供TL431 足够的死区电流,如果Vo 很低的时候,计算方法就改为R17=(Vo-Vk)/1mA(这里Vk=Vr-0.7=1.8v); 当Vo=3.3V 时R17 从死区电流的角度看临界最大值R17=(3.3-1.8)/1mA=1.5k,从TL431 限流保护的角度看临界最小值为R17=(3.3-1.8)/100mA=15Ω。 当Vo 较高的时候,也就是Vo 大于Vk+Vd 的时候,也就是差不多7.5v 以上时,TL431 所需的死区电流可以通过发光二极管的导通提供,所以这是可以不用R17。
TL431是一种精密稳压源,而PC817是一种光电耦合器件。在开关电源当中,对稳压反馈电路的设计通常会使用TL431和PC817来配合进行。在反激电源设计当中,反馈电路常常使用它们来作为参考。
图1 TL431和PC817配合使用电路图
接下来,以图1为参考,将对电路图当中的各项参数进行分析和讲解。想要弄明白两者之间的关系,就首先要确定图1中TL431部分里,R1、R3、R5、R6这四项参数的数值。设输出电压为Vo,辅助绕组整流输出电压为12V。该电路利用输出电压与TL431构成的基准电压比较,通过光电耦合器PC817的电流变化去控制TOP管的C极,从而改变PWM宽度,达到稳定输出电压的目的。因为被控对象是TOP管,因此首先要搞清TOP管的控制特性。从TOPSwicth的技术手册可知,流入控制脚C的电流Ic与占空比D成反比关系,如图2所示。
图2 TOPSwicth占空比与控制电流的关系
Ic的电流应在2-6mA之间,PWM会线性变化,因此PC817三极管的电流Ice也应在这个范围变化。而Ice是受二极管电流If控制的,通过PC817的Vce与If的关系曲线(如图3所示),可以正确确定PC817二极管正向电流If。
用PC817组成的12V直流电动机的TTL控制信号输入电路
下图是采用常用光耦PC817组成的打开或关闭12V直流电动机的TTL控制信号输入电路图。
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