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如何提高光電耦合器的傳輸速度?
發(fā)布時間:2019-09-11

當(dāng)采用光耦隔離數(shù)字信號進行控制系統(tǒng)設(shè)計時,光電耦合器的傳輸特性,即傳輸速度,往往成為系統(tǒng)最大數(shù)據(jù)傳輸速率的決定因素。在許多總線式結(jié)構(gòu)的工業(yè)測控系統(tǒng)中,為了防止各模塊之間的相互干擾,同時不降低通訊波特率,我們不得不采用高速光耦來實現(xiàn)模塊之間的相互隔離。常用的高速光耦有6N135/6N1366N137/6N138。但是,高速光耦價格比較高,導(dǎo)致設(shè)計成本提高。那么如何提高光電耦合器的傳輸速度呢?下面提出兩種方法:

高普通光耦的開關(guān)速度。由于光耦自身存在的分布電容,對傳輸速度造成影響,光敏三極管內(nèi)部存在著分布電容CbeCce。由于光耦的電流傳輸比較低,其集電極負載電阻不能太小,否則輸出電壓的擺幅就受到了限制。但是,負載電阻又不宜過大,負載電阻RL越大,由于分布電容的存在,光電耦合器的頻率特性就越差,傳輸延時也越長。

2只光電耦合器T1,T2接成互補推挽式電路,可以提高光耦的開關(guān)速度。當(dāng)脈沖上升為"1"電平時,T1截止,T2導(dǎo)通。相反,當(dāng)脈沖為"0"電平時,T1導(dǎo)通,T2截止。這種互補推挽式電路的頻率特性大大優(yōu)于單個光電耦合器的頻率特性。

此外,在光敏三極管的光敏基極上增加正反饋電路,這樣可以大大提高光電耦合器的開關(guān)速度。通過增加一個晶體管,四個電阻和一個電容,實驗證明,這個電路可以將光耦的最大數(shù)據(jù)傳輸速率提高10倍左右。