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6n137光耦隔离电路 - 全文

2017年11月22日 14:15 网络整理 作者: 用户评论(0

  什么是6N137?

  6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器,其内部有一个850nm波长AlGaAsLED和一个集成检测器组成,其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能,高的输入输出隔离,LSTTL/TTL兼容,高速(典型为10MBd),5mA的极小输入电流。

  6N137特性:

  ①转换速率高达10MBit/s;

  ②摆率高达10kV/us;

  ③扇出系数为8;

  ④逻辑电平输出;

  ⑤集电极开路输出;

  6N137电气参数

  最大输入电流,低电平:250uA

  最大输入电流,高电平:15mA

  最大允许低电平电压(输出高):0.8v

  最大允许高电平电压:Vcc

  最大电源电压、输出:5.5V

  扇出(TTL负载):8个(最多)

  工作温度范围:-40°C to +85°C

  典型应用:高速数字开关,马达控制系统和A/D转换等。

  6n137引脚图

6n137光耦隔离电路

  引脚说明

  1脚:空脚,

  2脚:阳极,

  3脚:阴极,

  4脚:空脚,

  5脚:GND接地,

  6脚:VO开路集电极(输出),

  7脚:VE使能脚,

  8脚:ACC电源

  6N137工作原理

6n137光耦隔离电路

  信号从脚2和脚3输入,发光二极管发光,经片内光通道传到光敏二极管,反向偏置的光敏管光照后导通,经电流--电压转换后送到与门的一个输入端,与门的另一个输入为使能端,当使能端为高时与门输出高电平,经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时,输出高电平,但这个逻辑高是集电极开路的,可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。(来自网络,简而言之就是发光二极管发光——光敏二极管导通——三极管导通——Vo被拉低,即输出低电平;反之输出高电平)

  6n137真值表

6n137光耦隔离电路

  6n136应用电路图

6n137光耦隔离电路

  高速光耦6N137用于RS485通信

  RS485隔离一定是电源隔离+通信隔离,单纯的通信隔离是没有用的。

  1.电源隔离以B0505隔离芯片为例

  6n137光耦隔离电路

       其中C1取4.7uF,C2取10uF.

  特别注意:DC-DC不能空载使用,所以实际功耗要求至少为额定功率的10%,所以需要在输出端外接“假负载”,假负责可按模块额定功率的5-10%计算,电阻值为

  R = U*U/(10%x1W) = 250欧。

  2.RS485隔离电路

  6n137光耦隔离电路

  发送隔离

  6n137光耦隔离电路

  使能隔离

  6n137光耦隔离电路

  接收端隔离

  这里要特别注意,由于是RS485接收,给CPU,所以此时光耦的输入是RS485_RX,所以输入侧使用的是隔离后的那部分电源和通信,而输出侧由于需要连接CPU,所以此时的6N137,电源和地,都要使用未隔离的电源和地。

  3.对隔离的理解

  所谓“隔离”就是分开,需要将两部分功能的电气连接分开,这包括电源和通信线路都要分开,只有这样才能达到隔离的作用,电源的隔离通过DC-DC芯片实现,而通信线路则通过光耦隔离。CPU侧使用的是供电电压,RS485通信侧使用的是隔离后的电压,所以对于目录2中的的RS485接收端隔离,与CPU相连的那端才会使用未隔离地。

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( 发表人:姚远香 )

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