Hệ thống Optocoupler: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Bài viết này giải thích cách kết nối Hệ thống Optocoupler.

Hệ thống này được sử dụng để cách ly hai nguồn điện. Các ứng dụng điển hình bao gồm y tế, nơi bệnh nhân cần được cách ly khỏi các sự cố và dòng điện có thể xảy ra để tránh bị điện giật. Những hệ thống này được sử dụng trong điện não đồ một máy điện tâm đồ.

Bộ khuếch đại thường được cấp nguồn bằng pin sạc.

Mạch có thể hoạt động chỉ với một nguồn điện 1,5 V.

Quân nhu

Bộ phận: optocoupler, ổ cắm dây quấn 8 chân, điện trở 1 kohm - 5, 10 kohm - 1, 1 chiết áp Megohm - 2 (chiết áp thứ hai có thể chỉ là một biến trở để tiết kiệm tiền), dây quấn, dây cách điện, nguồn điện (3 V hoặc 1,5 V có thể được thực hiện với pin AA / AAA / C / D), bảng ma trận, dây nịt pin.

Dụng cụ: Máy hiện sóng USB, kìm tuốt dây, kìm, dụng cụ quấn dây.

Bộ phận tùy chọn: Hàn.

Dụng cụ tùy chọn: Sắt hàn, đồng hồ vạn năng.

Bước 1: Thiết kế mạch

Tôi đã sử dụng phần mềm mô phỏng PSpice cũ để giảm thời gian vẽ.

Đầu vào phải được cung cấp năng lượng bằng pin để tránh tăng cường công suất chiếu sáng hoặc các xung điện khác xâm nhập vào đầu vào và gây thương tích cho người dùng.

Xu hướng đầu ra là một ý tưởng rất hay vì công suất từ các điốt quang đầu vào là rất nhỏ.

Ro được sử dụng để bảo vệ ngắn mạch đầu ra.

Ci là một tụ điện lưỡng cực.

Mạch đầu ra tương tự như một bóng bán dẫn lưỡng cực BJT NPN.

Bước 2: Mô phỏng

Tín hiệu đầu ra bị đảo ngược và nhỏ hơn tín hiệu đầu vào. Tuy nhiên, thử nghiệm sẽ chứng minh rằng hệ thống có mức tăng -1.

Có thể có các thông số suy giảm trong mô hình PSpice không chính xác mà tôi đã sử dụng.

Bước 3: Tạo mạch

Bạn không cần điện trở công suất cao cho mạch này mà tôi đã sử dụng.

Tôi đã sử dụng một nguồn điện 3 V thay vì hai nguồn vì tôi không có dây nịt pin 3 V.

Điện trở xu hướng đầu vào Rb1 cần phải là một biến trở rất chính xác. Tôi chỉ sử dụng chiết áp vì tôi không có bất kỳ thành phần nào khác. Bạn có thể thử sử dụng một chiếc trimpot chính xác. Tôi đã mất nhiều thời gian để điều chỉnh giá trị Rb1 vì tôi không sử dụng trimpot. Giá trị quá thấp đến cao để ngăn tín hiệu đầu ra bị cắt.

Giá trị của Rc1 không cần phải chính xác. Bạn có thể sử dụng bất kỳ biến trở nào mà bạn muốn. Bạn thậm chí có thể thay thế Rc1 bằng một điện trở cố định sau khi đo điện trở cần thiết để giữ đầu ra ở một nửa điện áp cung cấp.

Bước 4: Kiểm tra

Tôi đã sử dụng một Máy hiện sóng USB giá rẻ $ 25 từ eBay.

Bước đầu tiên là điều chỉnh chiết áp đầu ra, Rc1 để điện áp đầu ra bằng một nửa điện áp cung cấp.

Bước đầu tiên thứ hai là điều chỉnh chiết áp đầu vào, Rb1 để tín hiệu đầu vào không bão hòa. Chiết áp thứ hai có ảnh hưởng nhỏ đến giá trị xu hướng tín hiệu đầu ra.

Tôi đặt đầu vào của bộ tạo tín hiệu thành biên độ tối thiểu. Hệ thống có mức tăng -1. Điều đó có nghĩa là tín hiệu đầu vào bị đảo ngược.