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1，線性光耦HCNR201調(diào)不通請高手指教
2，線性光耦HCNR201隔離輸入端運(yùn)放電源
3，關(guān)于光耦HCNR201的輸入和輸出的關(guān)系
4，420mA模擬信號隔離電路元器件選型輸出15V050102
5，基于HCNR201的交流光耦隔離電路是輸入的正弦可以共地并且5倍
6，如何巧用光耦hcnr201實(shí)現(xiàn)線性隔離

1，線性光耦HCNR201調(diào)不通請高手指教

光耦輸入電壓可能太低

a2作用電壓放大有影響：vout/vin=r2/pd2

線性光耦HCNR201調(diào)不通請高手指教

2，線性光耦HCNR201隔離輸入端運(yùn)放電源

a2作用電壓放大有影響：vout/vin=r2/pd2

按照規(guī)格書上的參數(shù)去匹配恩，上面都有參考電路

線性光耦HCNR201隔離輸入端運(yùn)放電源

3，關(guān)于光耦HCNR201的輸入和輸出的關(guān)系

1. HCNR201他5腳輸出的是幾個(gè)uA這么小的光電流。2. 7腳和8腳NC ，表示的是懸空的意思，里面無任何電性連接。

a2作用電壓放大有影響：vout/vin=r2/pd2

關(guān)于光耦HCNR201的輸入和輸出的關(guān)系

4，420mA模擬信號隔離電路元器件選型輸出15V050102

負(fù)載的阻值是多少，是否要接地？沒有這些數(shù)據(jù)是無法設(shè)計(jì)變送器的。

精度比較高的線性光耦常用HCNR201，傳遞誤差5%。利用前后R2/R1可以將傳遞誤差補(bǔ)償?shù)?。HCNR201的芯片手冊中有豐富的應(yīng)用電路，可供你參考。

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5，基于HCNR201的交流光耦隔離電路是輸入的正弦可以共地并且5倍

HCNR201是線性光耦，它的輸入端只接受限定范圍的直流信號并且為了保證傳遞函數(shù)的線性和穩(wěn)定性必須要和運(yùn)算放大器配合使用。如果輸入是交流電壓信號就要對交流電壓信號進(jìn)行電平移動(dòng)變換。把交流輸入電壓的0電平抬高對應(yīng)到運(yùn)放輸出的電壓中點(diǎn)。同理，輸出端只能輸出一個(gè)從0V到限定最大輸出電壓之間跟隨輸入變化的正弦信號（直流疊加了交流）。這是你的要的嗎。

a2作用電壓放大有影響：vout/vin=r2/pd2

6，如何巧用光耦hcnr201實(shí)現(xiàn)線性隔離

在模擬技術(shù)中，信號量值采集的精確度和穩(wěn)定度決定了整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行可靠程度，然而，現(xiàn)場環(huán)境惡劣，干擾嚴(yán)重，為了避免現(xiàn)場的各種噪聲干擾引入控制系統(tǒng)，須將被測模擬信號與控制系統(tǒng)之間進(jìn)行良好的線性隔離。本文采用線性光耦HCNR201的方法，實(shí)現(xiàn)被測模擬信號與控制系統(tǒng)之間的線性隔離。線性光耦隔離與普通光耦隔離相比，改變了普通光耦的單發(fā)單收模式，增加一個(gè)用于反饋的光電二極管并且增大了線性區(qū)域。兩個(gè)光電二極管都是同樣特性的非線性，可通過反饋通路的非線性來抵消直通通路的非線性，從而實(shí)現(xiàn)信號的線性傳遞。HCNR201的工作原理HCNR201是Avago公司推出的高線性光耦器件，通過外接不同的分立器件，可以實(shí)現(xiàn)交直流電流和電壓的光電隔離轉(zhuǎn)換電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。HCNR201由高性能的AlGaAs型發(fā)光二極管及兩個(gè)具有嚴(yán)格比例關(guān)系的光電二極管PD1和PD2構(gòu)成。當(dāng)發(fā)光二極管中流過電流IF時(shí)，其所發(fā)出的光會(huì)在光電二極管中PD1、PD2感應(yīng)出正比于LED發(fā)光強(qiáng)度的光電流IPD1、IPD2，其中IF、IPD1、IPD2滿足以下關(guān)系：式中K1、K2分別為發(fā)光二極管PD1、PD2的電流傳輸比，其典型值為0.48，范圍為0.36～0.72；K3為該光耦的傳輸增益，其典型值為1，范圍為0.95～1.05。光電二極管PD1接入輸入回路，用于檢測和穩(wěn)定AlGaAs型發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度，有效地消除了發(fā)光二極管的非線性、漂移等特性，而光電二極管PD2作為輸出電路的一部分，能產(chǎn)生與發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度成線性關(guān)系的光電流，實(shí)現(xiàn)測量電路與輸出電路之間的線性傳遞。特性極其相似的光電二極管及先進(jìn)的封裝工藝保證了該光耦的高線性度、傳輸增益穩(wěn)定等特性。電壓、電流測量電路的工作原理圖2給出了測量電壓、電流的電路原理圖，本電路實(shí)現(xiàn)了被測信號與系統(tǒng)的隔離及線性測量的雙重功能，它既可測量直流電壓信號、也可測量直流電流信號：當(dāng)跳針JP跳到1和2時(shí)，該電路進(jìn)行直流電壓測量；當(dāng)跳針跳到1和2時(shí)，該電路將輸入直流電流Iin轉(zhuǎn)換成直流電壓進(jìn)行測量。穩(wěn)壓管D1可防止過電壓對電路的沖擊，起到保護(hù)測量電路的作用。電壓跟隨器A1具有輸入高阻抗、輸出低阻抗的特性，能夠有效地減小采樣電路的負(fù)載對輸入信號的影響，使得后一級的電路更穩(wěn)定地工作。電容C1、C2用于防止運(yùn)放A2、A3自激現(xiàn)象，使運(yùn)放電路穩(wěn)定地工作。運(yùn)放A2、發(fā)光二極管LED、光電二極管PD1與阻容元件一起構(gòu)成輸入電路，光電二極管PD1為運(yùn)放A2引入負(fù)反饋，若發(fā)光二極管LED發(fā)光強(qiáng)度發(fā)生變化，運(yùn)放A2就會(huì)調(diào)整IF的大小以調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度，從而使得穩(wěn)定流過光電二極管PD1、PD2的電流。運(yùn)放A3、光電二極管PD2與阻容元件一起構(gòu)成輸出電路，將流過光電二極管PD2的光電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析為提高測量精度，運(yùn)算放大器A1、A2、A3采用ADI公司的高精度運(yùn)放AD8672，采用±12V電源供電，需要注意的是運(yùn)放A1、A2與運(yùn)放A3的電源和地要做好隔離，以防止外界干擾信號通過電源和地竄入到系統(tǒng)中。通過Pspice仿真和多次的實(shí)驗(yàn)，最終電阻R2、R3、R4選取為200kΩ、1kΩ、200kΩ，電容C1、C2選取為4700pF，穩(wěn)壓管選取為UDZ10。根據(jù)公式(7)可知：Uout=K3Uin。對范圍為0～10V的直流電壓信號進(jìn)行測量，針對不同的輸入電壓，對輸出電壓進(jìn)行測量，取得20組數(shù)據(jù)，如表1所示。運(yùn)用Excel“圖表工具”中“XY散點(diǎn)圖”進(jìn)行分析，得到擬合直線方程為y=0.9981x+0.001，如圖3所示。利用該擬合直線可計(jì)算出電壓測量電路的線性度為0.75%。

在模擬技術(shù)中，信號量值采集的精確度和穩(wěn)定度決定了整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行可靠程度，然而，現(xiàn)場環(huán)境惡劣，干擾嚴(yán)重，為了避免現(xiàn)場的各種噪聲干擾引入控制系統(tǒng)，須將被測模擬信號與控制系統(tǒng)之間進(jìn)行良好的線性隔離。本文采用線性光耦HCNR201的方法，實(shí)現(xiàn)被測模擬信號與控制系統(tǒng)之間的線性隔離。線性光耦隔離與普通光耦隔離相比，改變了普通光耦的單發(fā)單收模式，增加一個(gè)用于反饋的光電二極管并且增大了線性區(qū)域。兩個(gè)光電二極管都是同樣特性的非線性，可通過反饋通路的非線性來抵消直通通路的非線性，從而實(shí)現(xiàn)信號的線性傳遞。HCNR201的工作原理HCNR201是Avago公司推出的高線性光耦器件，通過外接不同的分立器件，可以實(shí)現(xiàn)交直流電流和電壓的光電隔離轉(zhuǎn)換電路，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。HCNR201由高性能的AlGaAs型發(fā)光二極管及兩個(gè)具有嚴(yán)格比例關(guān)系的光電二極管PD1和PD2構(gòu)成。當(dāng)發(fā)光二極管中流過電流IF時(shí)，其所發(fā)出的光會(huì)在光電二極管中PD1、PD2感應(yīng)出正比于LED發(fā)光強(qiáng)度的光電流IPD1、IPD2，其中IF、IPD1、IPD2滿足以下關(guān)系：式中K1、K2分別為發(fā)光二極管PD1、PD2的電流傳輸比，其典型值為0.48，范圍為0.36～0.72；K3為該光耦的傳輸增益，其典型值為1，范圍為0.95～1.05。圖1 HCNR201內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖光電二極管PD1接入輸入回路，用于檢測和穩(wěn)定AlGaAs型發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度，有效地消除了發(fā)光二極管的非線性、漂移等特性，而光電二極管PD2作為輸出電路的一部分，能產(chǎn)生與發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度成線性關(guān)系的光電流，實(shí)現(xiàn)測量電路與輸出電路之間的線性傳遞。特性極其相似的光電二極管及先進(jìn)的封裝工藝保證了該光耦的高線性度、傳輸增益穩(wěn)定等特性。電壓、電流測量電路的工作原理圖2給出了測量電壓、電流的電路原理圖，本電路實(shí)現(xiàn)了被測信號與系統(tǒng)的隔離及線性測量的雙重功能，它既可測量直流電壓信號、也可測量直流電流信號：當(dāng)跳針JP跳到1和2時(shí)，該電路進(jìn)行直流電壓測量；當(dāng)跳針跳到1和2時(shí)，該電路將輸入直流電流Iin轉(zhuǎn)換成直流電壓進(jìn)行測量。穩(wěn)壓管D1可防止過電壓對電路的沖擊，起到保護(hù)測量電路的作用。電壓跟隨器A1具有輸入高阻抗、輸出低阻抗的特性，能夠有效地減小采樣電路的負(fù)載對輸入信號的影響，使得后一級的電路更穩(wěn)定地工作。電容C1、C2用于防止運(yùn)放A2、A3自激現(xiàn)象，使運(yùn)放電路穩(wěn)定地工作。運(yùn)放A2、發(fā)光二極管LED、光電二極管PD1與阻容元件一起構(gòu)成輸入電路，光電二極管PD1為運(yùn)放A2引入負(fù)反饋，若發(fā)光二極管LED發(fā)光強(qiáng)度發(fā)生變化，運(yùn)放A2就會(huì)調(diào)整IF的大小以調(diào)節(jié)發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度，從而使得穩(wěn)定流過光電二極管PD1、PD2的電流。運(yùn)放A3、光電二極管PD2與阻容元件一起構(gòu)成輸出電路，將流過光電二極管PD2的光電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。光耦3圖2 電壓、電流測量電路電壓測量原理分析被測信號是電壓信號Vin時(shí)，將跳針跳到1、2。根據(jù)運(yùn)算放大器“虛斷”、“虛短”特性，有：光耦4電流測量原理分析被測信號是電流信號Iin時(shí)，將跳針跳到2、3，采樣電阻R1將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，以供后續(xù)的電路測量。此時(shí)，電壓測量電路的輸入電壓為：光耦5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析為提高測量精度，運(yùn)算放大器A1、A2、A3采用ADI公司的高精度運(yùn)放AD8672，采用±12V電源供電，需要注意的是運(yùn)放A1、A2與運(yùn)放A3的電源和地要做好隔離，以防止外界干擾信號通過電源和地竄入到系統(tǒng)中。通過Pspice仿真和多次的實(shí)驗(yàn)，最終電阻R2、R3、R4選取為200kΩ、1kΩ、200kΩ，電容C1、C2選取為4700pF，穩(wěn)壓管選取為UDZ10。根據(jù)公式(7)可知：Uout=K3Uin。對范圍為0～10V的直流電壓信號進(jìn)行測量，針對不同的輸入電壓，對輸出電壓進(jìn)行測量，取得20組數(shù)據(jù)，如表1所示。運(yùn)用Excel“圖表工具”中“XY散點(diǎn)圖”進(jìn)行分析，得到擬合直線方程為y=0.9981x+0.001，如圖3所示。利用該擬合直線可計(jì)算出電壓測量電路的線性度為0.75%。圖3 電壓測量時(shí)輸入輸出的關(guān)系圖4 測量電流時(shí)輸入輸出的關(guān)系測量0～30mA的直流電流，針對不同的輸入電流對輸出電壓測量，得出6組數(shù)據(jù)如表1所示。輸入電流與輸出電壓的關(guān)系如圖4所示，得出擬合直線方程為y=x-0，通過該方程計(jì)算出電流測量電路的線性度為0.85%。