6N137簡介
6N137光耦合器是一款用于單通道的高速光耦合器，其內(nèi)部有一個(gè)850 nm波長AlGaAs LED和一個(gè)集成檢測器組成，其檢測器由一個(gè)光敏二極管、高增益線性運(yùn)放及一個(gè)肖特基鉗位的集電極開路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能，高的輸入輸出隔離，LSTTL/TTL兼容，高速（典型為10MBd），5mA的極小輸入電流。
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6N137特性：
①轉(zhuǎn)換速率高達(dá)10MBit/s;
②擺率高達(dá)10kV/us;
③扇出系數(shù)為8;
④邏輯電平輸出;
⑤集電極開路輸出;
6n137引腳圖
引腳說明
1腳：空腳，
2腳：陽極，
3腳：陰極，
4腳：空腳，
5腳：GND接地，
6腳：VO開路集電極（輸出），
7腳：VE使能腳，
6N137工作原理
信號從腳2和腳3輸入，發(fā)光二極管發(fā)光，經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管，反向偏置的光敏管光照后導(dǎo)通，經(jīng)電流--電壓轉(zhuǎn)換后送到與門的一個(gè)輸入端，與門的另一個(gè)輸入為使能端，當(dāng)使能端為高時(shí)與門輸出高電平，經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平。當(dāng)輸入信號電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時(shí)，輸出高電平，但這個(gè)邏輯高是集電極開路的，可針對接收電路加上拉電阻或電壓調(diào)整電路。（來自網(wǎng)絡(luò)，簡而言之就是發(fā)光二極管發(fā)光——光敏二極管導(dǎo)通——三極管導(dǎo)通——Vo被拉低，即輸出低電平；反之輸出高電平）。
6N137封裝
6n137DIP雙列直插封裝尺寸圖
①
②
6n137貼片SO8封裝尺寸圖
6n137貼片SMD封裝尺寸圖
6N137應(yīng)用電路圖
應(yīng)用電路（一）：6N137光電隔離器應(yīng)用
在研制的某數(shù)據(jù)集系統(tǒng)中，要求信噪比1000，12位量化級別，并行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸率500kBs/。要達(dá)到上述要求，A/D能否達(dá)到轉(zhuǎn)換精度是個(gè)關(guān)鍵。在未采用光電隔離器的電路中，雖采取了一系列措施，但因各模塊間地線相聯(lián)，數(shù)字電路中尖峰噪聲影響仍較大，系統(tǒng)信噪比只達(dá)500。故我們采用6N137將模擬電路及AD變換器和數(shù)字電路徹底隔離，如圖所示。
圖 帶光電隔離器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
電源部分由隔離變壓器隔離，減少電網(wǎng)中的噪聲影響。數(shù)字電源和模擬電源不共地，由于模擬電源一般只有±15V，而A/D轉(zhuǎn)換器還需要+5電源，為使數(shù)字電路與模擬電路真正隔離，+5電源由+15V模擬電源經(jīng)DC-DC變換器得到。模擬電路以及A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)字電路的信號聯(lián)系都通過6N137。逐次比較型A/D并行輸出12位數(shù)據(jù)，每一路信號經(jīng)緩存器后送入6N137的腳3，進(jìn)行同相邏輯傳輸至數(shù)字電路，輸入端限流電阻選用470Ω，輸出端上拉電阻選用47kQ，輸出端電源和地間（即6N137的腳8和腳5間）接0.1μF瓷片電容，作為旁路電容以減少對電源的干擾。6N137的使能端接選通信號，使6N137在數(shù)據(jù)有效時(shí)才工作，減少工作電流。模擬電路和A/D轉(zhuǎn)換所需的各路控制信號也通過6N137接收，接法同上，在時(shí)序設(shè)計(jì)中要特別注意6N137約有50ns的延時(shí)。與未采用光電隔離器的數(shù)據(jù)采集電路相比，系統(tǒng)信噪比提高了一倍以上，滿足了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
應(yīng)用電路（二）：6N137高速光耦開關(guān)電路
6N137高速光耦供電電壓在4.5V-5.5V之間一般供電電壓為5V，最大輸入電流為15mA，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的電流為10mA，正向壓降為1.2-1.7V，供電電壓為3.3， 3腳接地。VCC引腳供電電壓為5V，7腳為使能端供電電壓為5V，上拉電阻為10K，6引腳為開路輸出端，通常加上上拉電阻RL這里選用的是330R和加上一個(gè)輸出負(fù)載的等效電容（這里我沒有添加），它和RL影響器件的響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)RL=350R，CL=15PF時(shí)，響應(yīng)延遲為25-75ns。5引腳接的是8050的基極，在基極和發(fā)射機(jī)之間添加一個(gè)電阻，是為了在三極管沒有導(dǎo)通時(shí)保持基極和發(fā)射極之間電位一致性和快速退出飽和狀態(tài)。這個(gè)三極管的阻值一般和RL阻值相同或者相同，但是我這里不知道為什么相同后，三極管的基極電壓一直為1V多，使得三極管一致處于導(dǎo)通狀態(tài)，后來換成了100R就行了。仍然是330R時(shí)，在光耦沒有導(dǎo)通時(shí)，5和6引腳之間的壓降為3.9V，5腳到地的電壓是1V多，換成100R時(shí)，在光耦沒有導(dǎo)通時(shí)，5腳到地的電壓為0.5V多，三極管沒有導(dǎo)通。