光電隔離是數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)抗干擾的一項重要措施,由于光電耦合器件的非線性,對模擬量的光電隔離會帶來較大信號失真。為了提高光電隔離電路的線性度,采用負(fù)反饋方法把光耦器件的輸出電流反饋輸入端。進行光電隔離電路的靜態(tài)特性試驗。
深度負(fù)反饋電路設(shè)計 ,使用深度負(fù)反饋可以改善系統(tǒng)的線性度,根據(jù)這個原理,在此設(shè)計了模擬信號的光電隔離電路。在該電路中使用了1片LP521光耦和2片LM2904集成運放。 LP521有兩路光耦,其中一路用于信號轉(zhuǎn)換,一路用于負(fù)反饋;運放2904,1A用于用于組成負(fù)反饋電路。運放2904構(gòu)成了電壓跟隨器,用于增加電路帶負(fù)載能力。模擬信號光電隔離電路如圖2所示。
電路輸出電壓和輸入電壓是線性關(guān)系:LP521的兩路光耦通道的發(fā)光二極管串聯(lián),通過2個二極管的電流If1=If2。因為兩路光耦封裝在1個器件中,光電特性基本一致,理想情況下可以認(rèn)為兩路光耦的集電極輸出電流相等,即Ice1=Ice2。
根據(jù)理想運放的性質(zhì) ,可以得到下面的公式:
Vi=Ice2R1(1)
Vo=Ice1R2 (2)
所以Vo=(R2/R1)Vi,輸出電壓和輸入電壓成正比,比例系數(shù)由R1和R2確定。
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