[實用新型]一種光電隔離線性變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020026419.1
• 申請日: 2010-01-08
• 公開（公告）號: CN201654996U
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設計）人: 魏維;劉建國;吳青;劉文輝;段鑫;余志勇
• 申請（專利權）人: 廣州中浩控制技術有限公司
• 主分類號: G08C19/00
• 分類號: G08C19/00
• 代理公司: 廣州弘邦專利商標事務所有限公司 44236
• 代理人: 郭澄聯(lián);張釔斌

技術領域：

本實用新型涉及一種可線性傳送模擬信號的光電隔離線性變換器。

背景技術：

為了提高單片機控制系統(tǒng)的可靠性，減少外部干擾對單片機的影響，數(shù)字系統(tǒng)一般都采用光電隔離的方法對外部系統(tǒng)進行隔離。對于開關量進行隔離一般都采用光耦隔離。而模擬量的輸入、輸出若采用線性光耦，或專用隔離集成電路，將大幅提高產品的成本，專用集成電路同時將增加電路的復雜程度，從而對產品的銷售造成不利的影響。

發(fā)明內容：

本實用新型的目的就是提出一種光電隔離線性變換器，能線性傳送模擬信號，且電路簡單，成本低，調試方便。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種光電隔離線性變換器，包括：

雙光耦電路，包含兩個參數(shù)相同的光耦A、B，輸入電壓Ui經電阻R1施加在光耦A的光電二極管兩端，電阻R連接在光耦B的光電二極管正極與地線之間，光耦A、B的光電三極管發(fā)射極分別經阻值相同的電阻R3、R4連接地線，光耦A、B的光電三極管集電極均連接電源VCC；

積分電路，包含一個運算放大器IC2，電容C2跨接在運算放大器IC2的負輸入端和輸出端之間，運算放大器IC2的負輸入端連接光耦A的光電三極管發(fā)射極，正輸入端連接光耦B的光電三極管發(fā)射極，輸出端連接光耦B的光電二極管負極；

加法電路，包含一個運算放大器IC3，電阻R5和可調電阻VR2串聯(lián)，連接在電源VCC和地線之間，電阻R5和可調電阻VR2的連接點經電阻R6連接運算放大器IC3的負輸入端，運算放大器IC2的輸出端經電阻R7也連接運算放大器IC3的負輸入端，運算放大器IC3的正輸入端經電阻R8連接地線，電阻R9跨接在運算放大器IC3的負輸入端和輸出端之間，運算放大器IC3的輸出端輸出電壓U3。

在一種優(yōu)選實施方式中，上述加法電路的電阻R6、R7、R9阻值相同，電阻R8阻值為電阻R6、R7、R9阻值的并聯(lián)值。

電阻R8的阻值也可以為零，此時，運算放大器IC3的正輸入端直接連接地線。

本實用新型輸入電壓Ui經光耦隔離再經運算放大器IC2，IC3后，輸出電壓U3，通過調節(jié)可調電阻VR2，可使輸出電壓U3和輸入電壓Ui呈線性比例關系，比例值只和電阻值有關，故本實用新型實現(xiàn)電隔離的同時，又可線性傳送模擬信號。

附圖說明：

圖1為本實用新型實施例的電路原理圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型實施例進行詳細描述。

如圖1所示，本實用新型實施例包括雙光耦電路、積分電路和加法電路。

雙光耦電路，包含兩個光耦A、B，IC1為光耦芯片，型號為PC817-2，兩個光耦A、B封裝在同一芯片IC1上，可認為此兩光耦A、B的參數(shù)是相同的，即兩個光耦A、B的電流轉換系數(shù)K是相同的，電流轉換系數(shù)K＝光電三極管發(fā)射極電流I_E/光電二極管電流I_D，光耦A的電流轉換系數(shù)K1＝光耦B的電流轉換系數(shù)K2。

輸入電壓Ui經電阻R1施加在光耦A的光電二極管兩端IC1的1、2腳，C1為濾波電容，并聯(lián)在光耦A的光電二極管兩端IC1的1、2腳。電阻R為電阻R2和可調電阻VR1串聯(lián)而成，連接在光耦B的光電二極管正極IC1的3腳與地線之間，光耦A、B的光電三極管發(fā)射極IC1的7、5腳分別經阻值相同的電阻R3、R4連接地線，光耦A、B的光電三極管集電極IC1的8、6腳均連接電源VCC。

積分電路，包含一個運算放大器IC2，電容C2跨接在運算放大器IC2的負輸入端IC2的2腳和輸出端IC2的1腳之間，運算放大器IC2的負輸入端IC2的2腳連接光耦A的光電三極管發(fā)射極IC1的7腳，正輸入端IC2的3腳連接光耦B的光電三極管發(fā)射極IC1的5腳，運算放大器IC2的負輸入端IC2的2腳和正輸入端IC2的3腳之間連接反向并聯(lián)的二極管D1、D2，二極管D1、D2用作鉗位器件，電路工作時將運算放大器IC2的2、3腳之間的電壓鉗位在0.6V之內，對運算放大器IC2起到保護作用。運算放大器IC2的輸出端IC2的1腳連接光耦B的光電二極管負極IC1的4腳。