光電隔離端子
一、概述:
光電耦合端子是一種應(yīng)用于電氣隔離的電器元件,屬于多種電氣隔離方式中的一種類型。電氣隔離是為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電氣區(qū)域間的電氣隔離,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域間電氣相互不被影響,但又有關(guān)聯(lián)。隔離方式有電磁感應(yīng)隔離(變壓器隔離),電磁波隔離(無線充電器),光隔離(光電耦合集成電路),聲隔離(聲控),機(jī)械聯(lián)動(dòng)隔離(繼電器隔離)等多種方式;從電氣隔離功能上可分信號(hào)型隔離方式和功率型隔離方式;隔離的部分單獨(dú)供電或獨(dú)立不接地系統(tǒng)。
二、電氣隔離:
所謂的電氣隔離指的是兩個(gè)區(qū)域間有獨(dú)立的供電系統(tǒng),即兩個(gè)區(qū)域間的電壓和電流沒有關(guān)系,但兩個(gè)區(qū)域間信號(hào)通過電磁信號(hào),光信號(hào),機(jī)械動(dòng)作等方式從一個(gè)區(qū)域傳遞到另一個(gè)區(qū)域。兩個(gè)區(qū)域間非必要信號(hào)(電磁干擾,非等電位等)不串?dāng)_。形象的舉例是一個(gè)企業(yè)設(shè)立兩個(gè)部門,一個(gè)部門內(nèi)部產(chǎn)生的問題不去影響另一部門的正常運(yùn)行,兩個(gè)部門需要協(xié)調(diào)工作的問題通過命令,規(guī)范進(jìn)行傳遞。命令和規(guī)范相當(dāng)于電氣隔離的光,磁等作用。由此可以理解為電氣隔離就是為了能保障電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行,提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性,系統(tǒng)中各部分能相互獨(dú)立,系統(tǒng)內(nèi)部各部分問題能互相不干擾。
三、電氣隔離方式:
1.變壓器隔離:變壓器最隔離是一個(gè)區(qū)域的點(diǎn)信號(hào)通過磁通量的耦合,促使一個(gè)區(qū)域的電信號(hào)傳遞到另一區(qū)域,變壓器隔離有交流供電隔離和脈沖變壓器隔離(信號(hào)隔離)。
2.繼電器隔離:繼電器隔離利用繼電器線圈和觸電沒有電器聯(lián)系這一特性,把繼電器線圈作為輸入信號(hào),觸電作為輸出信號(hào)構(gòu)成電器隔離功能,實(shí)現(xiàn)干擾隔離。繼電器隔離主要用于強(qiáng)弱電隔離。線圈上有關(guān)斷激勵(lì)電壓產(chǎn)生,需要進(jìn)行處理。不適用高頻信號(hào)的傳遞。
3.光電隔離:(光耦端子屬光電隔離器件)光電隔離屬信號(hào)隔離,信號(hào)隔離有信號(hào)傳遞功能,信號(hào)驅(qū)動(dòng)功能。信號(hào)傳遞指的是隔離測(cè)的信號(hào)通過光電隔離器件傳遞到被隔離測(cè),告知被隔離測(cè)該信號(hào)的狀態(tài)及大小。信號(hào)驅(qū)動(dòng)功能是該信號(hào)本應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)功率原件,電機(jī),繼電器等功率元件,為避免功率元件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響,采用隔離方式隔離。也可以理解為外部輸入與內(nèi)部電路的隔離和控制輸出與外部電路的隔離,下圖a為信號(hào)隔離功能,下圖b為功率隔離功能。
光電隔離是有光電耦合器件完成。其輸入端配置放光源,輸出端配置受光器,輸入端和輸出端是通過光信號(hào)進(jìn)行傳遞,電氣上是完全隔離的,隔離電壓在2.5kv以上,能有效阻止電路性耦合產(chǎn)生的電磁干擾,具有極高的抗干擾能力。不同型號(hào)的光電耦合元件輸入端(即放光源)一般電壓較低電流很?。◣讉€(gè)毫安之十幾個(gè)毫安);輸出端(受光器)有不同的電壓,電流,頻率等參數(shù)要求。不同型號(hào)及不同廠家對(duì)這些參數(shù)有明確標(biāo)定。根據(jù)不同的應(yīng)用要求采用不同型號(hào)的光電耦合元件。對(duì)功率要求高的需要選用大電流的光耦元件,對(duì)頻率要求高的需要選用高頻的光耦元件。在選用光耦元件時(shí)要明確應(yīng)用上對(duì)應(yīng)的要求,即功率,電壓,頻率等參數(shù)。
4.KG2光耦端子說明:
KG2光耦端子為一款普通型光電耦合元件,輸入端電壓為交直流通用(即交流電壓直流電壓都可以使用),輸入端兩接線不分正負(fù)極性;輸入電壓可分5伏,12伏,24伏,12伏至305伏,80伏至380伏,220伏至500v等電壓等級(jí)。通用型的多為12伏至305伏。
輸出端為直流電源,電壓為100v,電流為30毫安。如要其它要求需進(jìn)行定制。
輸入輸出響應(yīng)頻率小于5赫茲。
客戶需要光耦端子時(shí)需明確輸入電壓等級(jí)要求;輸出端電壓,輸出端電流;輸入輸出響應(yīng)頻率范圍。
5.KG2光耦端子技術(shù)參數(shù):
a)輸入輸出隔離電壓:5300 Vac(rms)?。
b)輸入輸出響應(yīng)頻率:小于5赫茲。
c)輸入端電壓AC/DC 5V,12V,24V,12~305V,80~380v,220v~500v.
d)輸出電壓:大于5v小于100v。
e)輸出電流:小于50毫安。
f)關(guān)斷泄漏電壓:10k下拉電阻,小于5毫伏;
g)導(dǎo)通管壓降:小于1.5伏。
6.KG2光耦端子寬電壓(12~305V,80~380v,220v~500v.新板子)測(cè)試數(shù)據(jù),輸出輸入測(cè)試電壓12v。
a)輸出上升沿時(shí)間:10毫秒圖一
b)輸出下降沿時(shí)間:50毫秒圖二
c)輸入接通輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間:46毫秒圖三
d)輸入關(guān)斷輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間:388毫秒圖四
圖一:輸出上升沿時(shí)間
圖二:輸出下降沿時(shí)間
圖三:輸入接通輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間
圖四:輸入關(guān)斷輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間
7.KG2光耦端子寬電壓(5V,12V,24V老板子)測(cè)試數(shù)據(jù),輸出輸入測(cè)試電壓12v。
a)輸出上升沿時(shí)間:12毫秒圖一
b)輸出下降沿時(shí)間112毫秒圖二
c)輸入接通輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間:10毫秒圖三
d)輸入關(guān)斷輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間:116毫秒圖四
圖一:輸出上升沿時(shí)間
圖二:輸出下降沿時(shí)間
圖三:輸入接通輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間
圖四:輸入關(guān)斷輸出響應(yīng)延時(shí)時(shí)間
上海有樂電氣有限公司