光耦继电器隔离技术的应用!-先进光半导体

    光耦继电器隔离技术的应用！

    1.微机接口电路中的光隔离

    微型计算机具有多个输入端口，用于接收来自远程现场设备的状态信号。在处理这些信号之后，微计算机输出各种控制信号以执行相应的操作。当现场环境恶劣时，将会产生更大的噪声干扰。如果这些干扰与输入信号一起进入微机系统，则会降低控制精度，并会发生故障。因此，光耦合器可以用作微型计算机输入和输出端的接口，以隔离信号和噪声。典型的光电耦合电路如图所示。该电路主要用于“A/D转换器”的数字信号输出，以及CPU和模拟电路接口发送的前向通道控制信号，从而同时实现不同系统之间的信号路径连接。电气路径相互隔离，在此基础上，模拟电路和数字电路相互隔离以抑制串扰。

    对于线性模拟电路通道，光电耦合器必须具有线性转换和传输的能力，或者必须选择一对电子管，使用互补电路来改善线性度，或者使用V/F转换，然后使用数字光电耦合器进行隔离。

    2.电源驱动电路中的光电隔离

    在微计算机控制系统中，大量的应用是开关量的控制。这些开关值通常通过微型计算机的I/O输出，并且I/O的驱动能力受到限制，通常不足以驱动某些点磁致动器。它需要连接到驱动器。为了防止微型计算机受到接口电路的干扰，必须采取隔离措施。例如，晶闸管所处的主电路通常是高电压大电流的交流电路，不易直接与微机连接。可以使用光耦合器将微机控制信号与晶闸管触发电路隔离。

    在电机控制电路中，还可以使用光耦合器将控制电路与电机高压电路隔离。电机依靠MOSFET或IGBT功率管提供驱动电流，功率管和大功率管的开关控制信号需要隔离和放大。在光耦合器隔离级-放大器级-大功率管的连接形式中，要求光耦合器具有高输出电压，高速度和高共模抑制比。

    3.远程隔离传输

    在计算机应用系统中，在测控系统与被测设备之间不可避免地需要长线传输。信号在传输过程中容易受到干扰，导致传输信号失真或失真,在距离较长的电缆之间连接的设备之间，通常由于设备之间的接地电位差，会导致接地回路电流在电路上形成差模干扰电压。为了确保长线传输的可靠性，可以使用光电耦合隔离措施来分离两个电路的电连接，切断可能形成的环路，使其彼此独立，并提高抗干扰性能。

    4.过零检测电路中的光电隔离

    过零检测是指自动检测交流电压的过零点以生成驱动信号，因此电子开关此时开始导通。现代过零技术已与光电耦合技术相结合。可用于单芯片数字控制AC电压调节器的过零检测电路。在受到电阻R1的限制后，将220VAC电压直接施加到两个反并联光电耦合器GD1和GD2的输入端子上。在交流电源的正半周期和负半周期中，GD1和GD2分别打开，U0输出低电平。当交流电源的正弦波过零时，GD1和GD2均未打开，并且U0输出高电平。脉冲信号用作单片机的中断请求信号和晶闸管的反向过零整形后的可控硅过零同步信号。

    预防措施

    （1）在光电耦合器的输入部分和输出部分必须使用单独的电源。如果两端共享电源，则光电耦合器的隔离功能将毫无意义。

    （2）使用光电耦合器隔离输入和输出通道时，所有信号（包括数字量信号，控制量信号和状态信号）必须完全隔离，以使两个隔离的侧面之间没有电气连接，否则这种隔离是没有意义的。

    先进光半导体由南方先进联合日本归国华侨杨振林博士团队合资成立，以南方先进为主要投资方、杨博士团队为技术核心的一家专业从事光电器件、光耦合器、光耦继电器等光电集成电路以及光电驱动等产品，研发团队涵盖设计、制造、销售和服务的高新技术企业，先进光半导体拥有先进的光电器件全自动生产线，具有年产8000万只光电光耦器件的生产能力。现阶段先进光半导体的光耦继电器、光耦合器等主要产品用于：蓄电系统．智能电表．自动检测设备．电信设备．测量仪器．医疗设备．通信设备．PC端．安防监控．O/A设备．PLC控制器．I/O控制板等，依托于光半导体综合的设计技术和芯片制造技术优势，先进光半导体期望在有广阔发展前景的光电控制领域深耕，逐步提升产品的技术附加值，扩充技术含量更高的产品线。