2022年光耦原理介紹

1、光電耦合器 TLP521 是可把握的光電藕合器件,光電耦合器廣泛作用在電腦終端機,可控硅系統(tǒng)設(shè)備,測量儀器,影印機,自動售票,家用電器,如風(fēng)扇,加熱器等電路之間的信號傳輸,使之前端與負(fù)載完全隔離,化電路設(shè)計；目的在于增加安全性,減小電路干擾,減東芝 TLP5211, 2 和 4 組成的砷化鎵紅外發(fā)光二極管耦合到光三極管；該 TLP5212 供應(yīng)了兩個孤立的光耦 8 引腳塑料封裝,而TLP5214 供應(yīng)了 4 個孤立的光耦中 16 引腳塑料 DIP 封裝集電極 - 發(fā)射極電壓： 55 （最小值）經(jīng)常轉(zhuǎn)移的比例： 50 （最?。└綦x電壓：2500 Vrms （最?。﹫D 1 TLP521 TLP52

2、1-2 TLP521-4 光藕內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及引腳圖圖 2 TLP521-2 光電耦合器引腳排列圖Absolute Maximum Ratings 確定最大額定值 Ta = 25 Unit 單位mA mA/A V V V Characteristic 參數(shù)Symbol Rating 數(shù)值符號TLP521- 1 TLP521- 2 TLP521- 4 Forward current 正向電流IF 70 50 Forward current derating 正向電流減率 IF/ - 0.93Ta 50- 0.5Ta 25LED Pulse forward current 瞬時正向脈沖電流IFP 1

3、100 pulse, 100ppsReverse voltage 反向電壓VR 5 Junction temperature 結(jié)溫Tj 125 接Collector- emitter voltage 集電極發(fā)射VCEO 55 收極電壓側(cè)Emitter - collector voltage 發(fā)射極集電VECO 7 極電壓Collector current 集電極電流IC 50 mA mW mW/mW mW/Vrms Collector power dissipation 1 circuit PC 150 100 集電極功耗Collector power dissipation derating

4、 1 PC/ - 1.5 - 1.0 circuit Ta 25 集電極功耗減率Junction temperature 結(jié)溫Tj 125 Storage temperature range 儲存溫度范疇Tstg - 55125 Operating temperature range 工作溫度范疇 Topr - 55100 Lead soldering temperature 無鉛焊接溫度Tsol 260 10 s Total package power dissipation整體功耗PT 250 150 Total package power dissipation derating PT/

5、 - 2.5 - 1.5 Ta25 整體功耗減率Isolation voltage 隔離電壓BVS 2500AC,1Min 最小, R.H. 60%注：使用連續(xù)負(fù)載很重的情形下（如高溫 產(chǎn)品的牢靠性下降明顯甚至損壞；/ 電流 / 溫度 / 電壓和重大變化等）,可能會導(dǎo)致本Recommended Operating Conditions建議操作條件Symbol 符號Min Typ Max Unit Characteristic 參數(shù)最小典型最大單位Supply voltage 電源電壓VCC 5 24 V Forward current 正向電流IF 16 25 mA Collector cur

6、rent 集電極電流IC 1 10 mA Operating temperature 操作溫度Topr - 25 85 型號Classi -Current Transfer Ratio %IC/IF Marking Of Classification 標(biāo)志的分經(jīng)常轉(zhuǎn)移率 %IC/IF fication 類*1 分級標(biāo)IF = 5mA, VCE = 5V, Ta = 25準(zhǔn)最小最大Blank, Y, Y, G, G, B, B, GB A 50 600 Rank Y 50 150 Y, Y TLP521 Rank GR 100 300 G, G Rank BL 200 600 B, B Rank

7、 GB 100 600 G, G, B, B, GB TLP521- 2 A 50 600 Blank, GR, BL, GB TLP521- 4 Rank GB 100 600 GR, BL, GB *1: Ex. rank GB: TLP521- 1 GB Note: Application type name for certification test, please use standard product type name, i.e. TLP521- 1 GB: TLP521- 1, TLP521 - 2 GB: TLP521- 2 Individual Electrical C

8、haracteristic 單獨的電氣特性參數(shù) Ta = 25 Max Symbol Test Condition 測 Min Typ Unit Characteristic 參數(shù) 最符號 試條件 最小 典型 單位大Forward voltage 正向電壓 VF IF = 10mA 1.0 1.15 1.3 V LED Reverse current 反向電流 IR VR = 5V 10 ACapacitance 電容 CT V=0, f =1MHz 30 pF Collector- emitter breakdown voltage 集電 VBR IC = 0.5mA 55 V 極發(fā)射極擊穿

9、電壓 CEO Emitter - collector breakdown voltage 發(fā)射 VBR 接 極集電極擊穿電壓 ECO IE = 0.1mA 7 V 收VCE = 24V 10 100 nA 側(cè) Collector dark current 集電極暗電流 ICEO VCE=24V,Ta=852 50 ACapacitance collector to emitter 電容（集CCE V =0, f =1MHz 10 pF 電極到發(fā)射極）Coupled Electrical Characteristic 耦合電氣特性參數(shù) s Ta = 25 Min Symbol Typ Max U

10、nit Characteristic 參數(shù) Test Condition 測試條件 最符號 典型 最大 單位小50 600 Current transfer ratio 經(jīng)常轉(zhuǎn)移的比率 IC/IF IF=5mA, VCE =5V Rank GB % 100 600 IC/IF 60 Saturated CTR 飽和率 IF=1mA, VCE=0.4V Rank GB % sat 30 IC = 2.4 mA, IF = 8 mA 0.4 Collector- emitter saturation voltage VCE 0.2 V 集電極 - 發(fā)射極飽和電壓 sat IC=0.2mA, IF=

11、1mA Rank GB 0.4 Isolation Characteristic 耦合電氣特性參數(shù) Ta = 25 Symbo Max Test Condition 測試 Min Typ Unit Characteristic 參數(shù) l 符 最條件 最小 典型 單位號 大Capacitanceinput to outputCS VS = 0, f = 1 MHz 0.8 pF 電容（輸入輸出）11VS = 500 V, R.H. 10Isolation resistance 隔離電阻 RS .60% AC, 1 Min 最小 ute 2500 Vrms AC, 1 second, in oil

12、 5000 Isolation voltage 隔離電壓 BVS DC, 1 Min 最小 ute, 5000 Vdc in oil Switching Characteristic 開關(guān)特性參數(shù) Ta = 25 Characteristic 參數(shù)Symbol 符號Test Condition 測試條件Min Typ Max Unit 最小典型最大單位Rise time 上升時間tr VCC=10V IC=2mA RL=100.2 s Fall time下降時間tf 3 Turn - on time 開啟時間ton 3 Turn - off time 關(guān)斷時間toff RL = 1.9k Fi

13、g.1 VCC = 5V, IF 3 sTurn - on time 開啟時間tON 2 Storage time 儲備時間ts 15 = 16mA Turn - off time 關(guān)斷時間tOFF 25 圖 3 TLP521-1 封裝圖圖 4 TLP521-2 封裝圖圖 5 TLP521-4 封裝圖圖 6 開關(guān)時間測試電路 特性曲線圖：應(yīng)用電路：圖 7 打開或關(guān)閉12V 直流電動機的TTL 把握信號輸入電路圖74HC04 特性 :.緩沖輸入L = 15pF, TA = 25 C .傳輸推遲 典型值 : 6ns at VCC = 5V, C.扇出（驅(qū)動）才能： 在溫度范疇內(nèi) - 標(biāo)準(zhǔn)輸出 .

14、. . . . . . . . . . . . . . 10 LSTTL Loads - 總線驅(qū)動 . . . . . . . . . . . . . . . 15 LSTTL Loads .寬工作溫度范疇 . . . 55 C to 125 C .對稱的傳輸推遲和轉(zhuǎn)換時間.相對于 LSTTL規(guī)律 IC,功耗削減很多.HC Types - 工作電壓： 2V 到 6V - 高抗擾度 : NIL = 30%, NIH= 30% of VCC at VCC = 5V . HCT Types - 工作電壓： 4.5V 到 5.5V - 兼容直接輸入LSTTL規(guī)律信號 , VIL = 0.8V Max,

15、 VIH = 2V Min 電路；- 兼容 CMOS規(guī)律輸入 , Il1 A at VOL, VOTTLLSTTL該 74HC04/74HCT04是高速 CMOS 器件,低功耗肖特基的功能作用：六反相器圖 1 引腳 圖功能圖 2 規(guī)律圖圖 3 7404 真值表最大額定值電源電壓引腳 （輸出）-0.5 to +7.0V DC 輸入電壓-1.5 to Vcc+1.5V 直流輸出電壓-0.5 to Vcc+0.5V 鉗位二極管電流 20mA 直流輸出電流,每個 25mA 功耗600mW 建議操作條件 : Operating Conditions操作條件MM74HC 最小最大Supply Voltag

16、e電源電壓 VCC 2 6 DC 輸入或輸出電壓（輸入電壓,輸出電壓）0 VCC Operating Temp. Range TA 工作溫度-40 +85 MM54HC -55 +125 Input Rise or Fall Times輸入上升或下降VCC=2.0V 1000 時間 tr,tf VCC=4.5V 500 ns VCC=6.0V 400 ns 直流電氣特性Symbol Parameter 參數(shù)Conditions 條件VCC 74HC 54HC TA位TA=25 TA=-40 to to 125符號85 VIH 輸入高電平電壓VIN=VIL 丨 IOUT2.0V 典型Guaran

17、teed Limits 保證極1.5 1.5 1.5 4.5V 3.15 3.15 3.15 6.0V 4.2 4.2 4.2 VIL 輸入低電平電壓2.0V 0.5 0.5 0.5 4.5V 1.35 1.35 1.35 6.0V 1.8 1.8 1.8 2.0V 2.0 1.9 1.9 1.9 4.5V 4.5 4.4 4.4 4.4 丨20 A VOH 輸出高電平電壓6.0V 6.0 5.9 5.9 5.9 VIN=VIL 丨 IOUT4.5V 4.2 3.98 3.84 3.7 VOL 輸出低電平電壓丨 4.0 mA 丨6.0V 5.7 5.48 5.34 5.2 IOUT 丨 5.2

18、 mA 2.0V 0 0.1 0.1 0.1 VIN=VIH 丨 IOUT4.5V 0 0.1 0.1 0.1 丨20 A 6.0V 0 0.1 0.1 0.1 VIN=VIH 丨 IOUT4.5V 0.2 0.26 0.33 0.4 IIN 最大輸入電流丨 4.0 mA 丨6.0V 0.2 0.26 0.33 0.4 IOUT 丨 5.2 mA 6 .0V 0.1 1.0 1.0 VIN=VCC or GND ICC 電源電流VIN=VCC or GND 6.0V 2.0 20 40 IOUT=0 A 溝通電氣特性 : Symbol 符號Parameter 參數(shù)條件典型Guaranteed Limit 保證極限tPHL,tPLH 最高傳播推遲時間8 15 AC Electrical Characteristics VCCe2.0V to 6.0V, CLe50 pF, tretfe6 ns unless otherwise specified溝通電氣特性 : VCC TA TA eb40 to 85 TA eb55 to 12Symbol Parameter 參數(shù)Conditio=25 符號ns 條件典保證界限型tPHL,tPL H 最大傳輸推