《電子技術(shù)應(yīng)用》
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測(cè)量光耦響應(yīng)時(shí)間的簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)
摘要: 本例中的電路可以用于測(cè)量光敏電阻型光耦的啟動(dòng)與恢復(fù)時(shí)間(圖1)。這些光耦器件一般用于音頻壓縮器或音量控制電路。本設(shè)計(jì)使用了一只振蕩的施密特觸發(fā)器,在其反饋回路中有光耦DUT(待測(cè)器件)。
關(guān)鍵詞: 光耦 光敏電阻 測(cè)量
Abstract:
Key words :

本例中的電路可以用于測(cè)量光敏電阻光耦的啟動(dòng)與恢復(fù)時(shí)間(圖1)。這些光耦器件一般用于音頻壓縮器或音量控制電路。本設(shè)計(jì)使用了一只振蕩的施密特觸發(fā)器,在其反饋回路中有光耦DUT(待測(cè)器件)。光敏電阻與電阻R1構(gòu)成一個(gè)分壓器,控制施密特觸發(fā)器的輸入。光耦的LED連接到觸發(fā)器的輸出端。用示波器或數(shù)字萬(wàn)用表就可以測(cè)量輸出脈沖的周期。負(fù)輸出脈沖的周期等于開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間,或啟動(dòng)時(shí)間。正脈沖的周期則等于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)間,或恢復(fù)時(shí)間。啟動(dòng)與恢復(fù)時(shí)間取決于R1的值;改變R1的值就可以觀察到兩個(gè)時(shí)間。使用圖1中的元件值時(shí),輸出脈沖的周期為啟動(dòng)時(shí)間0.15ms,恢復(fù)時(shí)間為2.7ms。

 

圖1,在振蕩電路的反饋回路中加入一個(gè)光敏電阻,就可以測(cè)出光耦的上升時(shí)間和下降時(shí)間。
圖1,在振蕩電路的反饋回路中加入一個(gè)光敏電阻,就可以測(cè)出光耦的上升時(shí)間和下降時(shí)間。

在振蕩期間,光敏電阻的阻值從RP1變化至RP2。電路根據(jù)R1、電源電壓,以及施密特觸發(fā)器閾值電壓,掃過(guò)這些光敏電阻值,如下式:RP1=R1×VT2/(VCC-VT2),以及RP2=R1×VT1/(VCC-VT1),其中,VT1為施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓,VT2為負(fù)向閾值電壓。

采用74HC14邏輯系列器件時(shí),可以從數(shù)據(jù)表中找到閾值電壓以及電源電壓,從而按下式得到典型值:VT1=0.53×VCC,以及VT2=0.31×VCC。用5V電源電壓時(shí),解出下列方程可得光敏電阻的區(qū)間為:RP1=0.45×VR1,以及RP2=1.13×VR1。

這種方法可以挑選一個(gè)R1的值,使光敏電阻的區(qū)間適合于你的設(shè)備。另外,還可以改變電阻R2的值,這樣可以觀察到DUT的LED電流-啟動(dòng)時(shí)間的關(guān)系特性,而不會(huì)影響恢復(fù)時(shí)間。注意,R2限制了通過(guò)LED的電流;如果其阻值過(guò)大,則振蕩將不會(huì)發(fā)生。

這種電路可以配合由綠色超亮LED和MPY7P光敏電阻組成的光耦。最近的一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例雖然詳細(xì),但卻缺少了響應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)

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