高线性模拟光耦HCNR201原理及其在检测 电路中的应用
HCNR201光电耦合器的内部结构如图1所示,其中LED为铝砷化镓发光二极管,PD1、PD2是两个相邻匹配的光敏二极管,这种封装结构决定了每一个光敏二极管都能从LED得到近似的光照,因而消除了LED的非线性和偏差特性所带来的误差。当电流流过LED时,LED发出的光被耦合到PD1与PD2,从而在器件输出端产生与光强成正比的输出电流。
在某随动检测系统中,需要用检测板对系统中的各电路板的参数进行监测,以对工作不正常的电路板给出故障指示,并用单片机来处理检测结果。由于实际工作环境比较恶劣,为了防止干扰信号由采集信道进入检测板及保证单片机系统工作正常,笔者采用光电耦合器来实现信号的传输。由于光电耦合器的发光二极管为电流驱动器件,因而应以电流环路的形式进行传送,而且电流环路是低阻抗电路,它对噪声的敏感度较低,因此提高了电路的抗干扰能力。有时干扰噪声虽有较大的电压幅度,但其能量小,所以只能形成微弱的电流,而光电耦合器输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,只有在通过一定强度的电流时才能发光,因此,即使有很高电压幅值的干扰,也会因其所形成的电流大小而被抑制掉。