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光耦隔离继电器

一、光耦继电器简介

光耦继电器是用光耦来控制开光状态的固态继电器。英文是Solid State Optronics Relay。一般继电器都是机械触点,靠通电流过线圈变成有磁性的磁铁吸合触点,从而控制开光状态。

 

二、光耦继电器的优点

  • 无机械触点,故不会出现触电磨损,使用寿命是无限的。
  • 无动作声音,安静环保。
  • 无震动和弹跳,防震抗摔。
  • 体积小,安全可靠。
  • AC/DC兼用。
  • 高速切换。
  • 低放电电压。
  • 低动作电流,低开路时的漏电电流。
  • 输入与输出间完全绝缘。
  • 可控制各种负载。

 

三、光耦继电器工作原理

光耦继电器就是固态继电器,用光耦驱动三极管,控制光耦端由单片机给合适的电信号,以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管,光敏电阻)封装在同一管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线,受光器接受光线之后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了“电—光—电”转换,这样驱动三极管导通。

以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器,由于它具有体积小、寿命长、无触点,抗干扰能力强,输出和输入之间绝缘,单向传输信号等优点,在数字电路上获得广泛的应用。

光耦隔离继电器

四、光耦继电器应用电路

光耦隔离继电器

关于电路参数,设计上每个数值的选取都是有意义的,不能乱来。

以电路图中的<Fig.1>为例:
1、先查好继电器的吸合电流,在此假设为60mA。
2、从驱动管SS9013的手册查得直流放大倍数不小于64,算得基极电流Ib不小于1mA,Rb应≦4.3k,考虑到电源波动及电阻误差等因素实际取值为2.7kΩ~3.3kΩ。
3、根据TLP521的手册查得CTR≧50%,因此须使P1.1输出一路能有2mA驱动,R11须≦1.2k,考虑到误差并参照TLP521手册中的CTR测试条件,实际取值为430Ω~510Ω。

Rbe的作用:

当光耦非驱动时(或单片机电源迟于继电器电源上电时),Q1基极如果开路的话则很容易受干扰使继电器误吸合。有了Rbe就可以避免让Q1基极处于高阻态。
另一方面,Rbe可以抑制三极管的穿透电流Iceo。质量差的管子Iceo也大,成为诱导继电器误吸合的原因之一。
由于Rbe造成的分流=0.7V/Rbe,通常有百把uA就足够了,不很严格,Rbe通常取4.7k~10k。

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