光耦817應(yīng)用電路圖

光耦817是一種集成了發(fā)光二極管和光敏二極管的電子元器件，它可以將輸入的電信號(hào)通過(guò)光學(xué)隔離傳遞到輸出端。它具有隔離性能、耐高壓能力和防電磁干擾等特點(diǎn)，因而在電路設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。

光耦817應(yīng)用電路圖如下：

光耦817應(yīng)用電路圖（一）

pc817是常用的線性光藕，在各種要求比較精密的功能電路中常常被當(dāng)作耦合器件，具有上下級(jí)電路完全隔離的作用，相互不產(chǎn)生影響。

光耦pc817引腳圖和內(nèi)部電路圖

光耦pc817應(yīng)用電路圖

當(dāng)輸入端加電信號(hào)時(shí)，發(fā)光器發(fā)出光線，照射在受光器上，受光器接受光線后導(dǎo)通，產(chǎn)生光電流從輸出端輸出，從而實(shí)現(xiàn)了“電-光-電”的轉(zhuǎn)換。

普通光電耦合器只能傳輸數(shù)字信號(hào)（開(kāi)關(guān)信號(hào)），不適合傳輸模擬信號(hào)。線性光電耦合器是一種新型的光電隔離器件，能夠傳輸連續(xù)變化的模擬電壓或電流信號(hào)，這樣隨著輸入信號(hào)的強(qiáng)弱變化會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的光信號(hào)，從而使光敏晶體管的導(dǎo)通程度也不同，輸出的電壓或電流也隨之不同。

光耦817應(yīng)用電路圖（二）

開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓反饋通常都使用TL431 和PC817，如輸出電壓要求不高，也可以使用穩(wěn)壓二極管和PC817，下面我來(lái)通過(guò)以下典型應(yīng)用電路來(lái)說(shuō)明TL431，PC817 的配合問(wèn)題。電路圖如下：

R13 的取值，R13 的值不是任意取的，要考慮兩個(gè)因素：

1）TL431 參考輸入端的電流，一般此電流為2uA 左右，為了避免此端電流影響分壓比和避免噪音的影響，一般取流過(guò)電阻R13 的電流為參考段電流的100 倍以上，所以此電阻要小于2.5V/200uA=12.5K.

2）待機(jī)功耗的要求，如有此要求，在滿足《12.5K的情況下盡量取大值。

TL431 的死區(qū)電流為1mA，也就是R6 的電流接近于零時(shí)，也要保證431 有1mA，所以R3《=1.2V/1mA=1.2K 即可。除此以外也是功耗方面的考慮，R17 是為了保證死區(qū)電流的大小，R17可要也可不要，當(dāng)輸出電壓小于7.5v 時(shí)應(yīng)該考慮必須使用，原因是這里的R17 既然是提供TL431死區(qū)電流的，那么在發(fā)光二極管導(dǎo)通電壓不足時(shí)才有用，如果發(fā)光二極管能夠?qū)?，就可以提供TL431 足夠的死區(qū)電流，如果Vo 很低的時(shí)候，計(jì)算方法就改為R17=（Vo-Vk）/1mA（這里Vk=Vr-0.7=1.8v）; 當(dāng)Vo=3.3V 時(shí)R17 從死區(qū)電流的角度看臨界最大值R17=（3.3-1.8）/1mA=1.5k，從TL431 限流保護(hù)的角度看臨界最小值為R17=（3.3-1.8）/100mA=15Ω。 當(dāng)Vo 較高的時(shí)候，也就是Vo 大于Vk+Vd 的時(shí)候，也就是差不多7.5v 以上時(shí)，TL431 所需的死區(qū)電流可以通過(guò)發(fā)光二極管的導(dǎo)通提供，所以這是可以不用R17。

光耦817應(yīng)用電路圖（三）

TL431是一種精密穩(wěn)壓源，而PC817是一種光電耦合器件。在開(kāi)關(guān)電源當(dāng)中，對(duì)穩(wěn)壓反饋電路的設(shè)計(jì)通常會(huì)使用TL431和PC817來(lái)配合進(jìn)行。在反激電源設(shè)計(jì)當(dāng)中，反饋電路常常使用它們來(lái)作為參考。

圖1 TL431和PC817配合使用電路圖

接下來(lái)，以圖1為參考，將對(duì)電路圖當(dāng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析和講解。想要弄明白兩者之間的關(guān)系，就首先要確定圖1中TL431部分里，R1、R3、R5、R6這四項(xiàng)參數(shù)的數(shù)值。設(shè)輸出電壓為Vo，輔助繞組整流輸出電壓為12V。該電路利用輸出電壓與TL431構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓比較，通過(guò)光電耦合器PC817的電流變化去控制TOP管的C極，從而改變PWM寬度，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。因?yàn)楸豢貙?duì)象是TOP管，因此首先要搞清TOP管的控制特性。從TOPSwicth的技術(shù)手冊(cè)可知，流入控制腳C的電流Ic與占空比D成反比關(guān)系，如圖2所示。

圖2 TOPSwicth占空比與控制電流的關(guān)系

Ic的電流應(yīng)在2-6mA之間，PWM會(huì)線性變化，因此PC817三極管的電流Ice也應(yīng)在這個(gè)范圍變化。而Ice是受二極管電流If控制的，通過(guò)PC817的Vce與If的關(guān)系曲線（如圖3所示），可以正確確定PC817二極管正向電流If。

光耦817應(yīng)用電路圖（四）

用PC817組成的12V直流電動(dòng)機(jī)的TTL控制信號(hào)輸入電路

下圖是采用常用光耦PC817組成的打開(kāi)或關(guān)閉12V直流電動(dòng)機(jī)的TTL控制信號(hào)輸入電路圖。

光耦817應(yīng)用電路圖中，輸入電壓通過(guò)電阻R1接入光耦817的發(fā)光二極管端，當(dāng)輸入電壓增加時(shí)，發(fā)光二極管的電流也隨之增加，從而發(fā)射出光信號(hào)，經(jīng)過(guò)光敏二極管后輸出至電路輸出端。

光耦817的應(yīng)用電路，由于其具有隔離性能、耐高壓能力和防電磁干擾等特點(diǎn)，因而在電路設(shè)計(jì)中被廣泛使用。以下是幾種常見(jiàn)的光耦817應(yīng)用場(chǎng)景。

1. 電源隔離

在電源隔離電路中，光耦817通常被用來(lái)將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電信號(hào)。通過(guò)光耦817的隔離作用，電源隔離電路可以有效地防止電源噪聲和干擾因素影響電路的正常工作。同時(shí)，電源隔離電路還可以提供一定程度的安全保護(hù)，避免高電壓電源對(duì)低電壓電路的干擾。

2. 電流傳感器

光耦817還可以用作電流傳感器。輸入電流通過(guò)電阻R1，使得輸出電路的電壓變化，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)LED產(chǎn)生光信號(hào)，光信號(hào)經(jīng)過(guò)光敏二極管后輸出至輸出端，輸出端便可以測(cè)量出電流值。

3. 開(kāi)關(guān)控制

在開(kāi)關(guān)控制電路中，光耦817可以將電路的控制信號(hào)隔離開(kāi)來(lái)，以達(dá)到對(duì)被控制電路的隔離保護(hù)和單獨(dú)調(diào)節(jié)電路的效果。例如，在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中，經(jīng)常需要對(duì)高壓高電流電路進(jìn)行控制，光耦817可以將控制信號(hào)隔離開(kāi)來(lái)，有效地提高了設(shè)備的安全可靠性。

以上是光耦817應(yīng)用電路圖以及幾個(gè)常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)對(duì)光耦817的有效應(yīng)用，可以達(dá)到有效保護(hù)電路、提高電路的可靠性、防止噪聲干擾等作用。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)按照具體需要合理選擇光耦817的驅(qū)動(dòng)電路，并根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，選擇不同的外圍部件進(jìn)行搭配，以達(dá)到最優(yōu)的電路性能。