光耦的功率接口规划技能

微机测控体系中，常常要用到功率接口电路，以便于驱动各种类型的负载，如直流伺服电机、步进电机、各种电磁阀等。这种接口电路一般具有带负载才能强、输出电流大、作业电压高的特色。工程实践标明，进步功率接口的抗干扰才能，是确保工业自动化设备正常运转的要害。
    就抗干扰规划而言，许多场合下，咱们既能选用光电耦合器阻隔驱动，也能选用继电器阻隔驱动。一般情况下，关于那些呼应速度要求不很高的启停操作，咱们选用继电器阻隔来规划功率接口；关于呼应时刻要求很快的操控体系，咱们选用光电耦合器进行功率接口电路规划。这是由于继电器的呼应延迟时刻需几十ms，而光电耦合器的延迟时刻一般都在10us之内，一起选用新式、集成度高、使用方便的光电耦合器进行功率驱动接口电路规划，能够到达简化电路规划，下降散热的意图。
    图7是选用光电耦合器阻隔驱动直流负载的典型电路。由于一般光电耦合器的电流传输比CRT十分小，所以一般要用三极管对输出电流进行扩大，也能够直接选用达林顿型光电耦合器(见图8)来代替一般光耦T1。例如东芝公司的4N30。关于输出功率要求更高的场合，能够选用达林顿晶体管来代替一般三极管，例如ULN2800高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品，它的输出电流和输出电压别离到达500mA和50V。
 
图7 光电阻隔，加三极管扩大驱动
 
图8 达林顿型光电耦合器
    关于沟通负载，能够选用光电可控硅驱动器进行阻隔驱动规划，例如TLP541G，4N39。光电可控硅驱动器，特色是耐压高，驱动电流不大，当沟通负载电流较小时，能够直接用它来驱动，如图9所示。当负载电流较大时，能够外接功率双向可控硅，如图10所示。其间，R1为限流电阻，用于约束光电可控硅的电流；R2为耦合电阻，其上的分压用于触发功率双向可控硅。
 
图9 小功率沟通负载
 
图10 大功率沟通负载
    当需要对输出功率进行操控时，能够选用光电双向可控硅驱动器，例如MOC3010。图11为沟通可控驱动电路，来自微机的操控信号 通过光电双向可控硅驱动器T1阻隔，操控双向可控硅T2的导通，完成沟通负载的功率操控。
 
图11 沟通可控电路
    图12为沟通电源输出直流可控电路。来自微机的操控信号 通过光电双向可控硅驱动器阻隔，操控可控硅桥式整流电路导通，完成沟通一直流的功率操控。此电路现已应用在咱们实验室研发的新式电机操控设备中，作用杰出。
 
图12 交-直流可控