嵌入式系统的电气隔离 (7)

如所示,运用HCNR200/201光耦实现了一个简单的隔离放大电路。该电路由HCNR200/201高精度线性光耦和几个电容、电阻元器件组成。下面结合图 对这个电路进行简要的分析。

放大器与PD1组成的外部反馈电路可用来监控发光二极管(LED)发出的光,并且可以补充流过LED的电流起到对LED的调节作用。使得LED输出的光信号更加稳定,当PD2接收到光信号后,可以再通过另一个运算放大器把接收到的电流信号转化为电压信号。另外由于光耦会产生一些高频的噪声,通常在R2处并联电容,构成低通滤波器,具体电容的值由输入频率以及噪声频率确定。

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HCNR200功能分析图

首先单独来分析此电路中的前级运放,设运放输出端的电压为

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,输出端电压为

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,则在运放不饱和的情况下有:

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为运放输入差模为0时的输出电压,运放增益为

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,一般情况下比较大。

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根据运放的虚断原理,忽略负端的输入电流,可以认为通过R1的电流与PD1相等,则根据R1的欧姆定律可得:

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