隔离放大器的原理电路图

2013-10-26 15:50:00
  •   图所示是笔者设计的隔离放大器的原理电路。本隔离放大电路主要由光电耦合器和运算放大器构成。光电耦合器选用普通光耦tlp521,运算放大器则选择通用运算放大器lf353。通过这两种普通器件的搭配.所得到的隔离放大器性能和专用模拟隔离放大器的性能相近。 隔离放大器的原理

图所示是笔者设计的隔离放大器的原理电路。本隔离放大电路主要由光电耦合器和运算放大器构成。光电耦合器选用普通光耦tlp521,运算放大器则选择通用运算放大器lf353。通过这两种普通器件的搭配.所得到的隔离放大器性能和专用模拟隔离放大器的性能相近。

隔离放大器的原理电路

图所示是放大器加普通光耦组成的隔离放大电路。本隔离放大电路由输入和隔离输出两部分构成,且两部分使用隔离的电源(vcc1、vee1和vcc2、vee2供电。输入部分由运放u1,电阻r1、r2、r3、r4、r5, 电容c1、c2, 光电耦合器opt1、opt2、opt3、opt4的发光二极管部分opt1_a、opt2_a、opt3_a、opt4_a和opt1、opt3的光敏三极管部分opt1_b、opt3_b组成,由正电源vcc1和负电源vee1供电。opt1_a、opt2_a和opt3_a、opt4_a的电流构成差动放大输入。r1和r2为运放的输入电阻,r3和r4可为四个光耦的发光二极管(led)提供偏置和控制电流。运放u1和光耦opt1、opt3组成了一个射级跟随器,r5上的电压即为运放的输入电压。

运放的带宽决定着构成隔离放大器的带宽。现有的集成模拟隔离放大器的带宽均在100 khz以下,而常用运放的带宽是这个带宽的几倍到几十倍。因此,本设计选用一般的运放就可以满足输入部分的带宽要求。所以,输入级的运算放大器可选用普通运放(如lf353)。r7和c3用来滤波。 本电路的隔离输出部分由opt2、opt4的光敏三极管opt2_b、opt4_b、电位器w1和输出电阻r6组成。opt2_b和opt4_b为隔离输出,它的电路结构和输入部分的光敏三极管相似,用于为输出级提供电流。电位器w1用来调零。而两部分光耦的电流传输比有偏差时,就会造成光耦led电流相等而输出级电流差不相同,从而使输出电压vo的零点产生漂移。因此,调节电位器w1可以消除这种由于光耦器件特性偏差所带来的零点漂移。r6为输出负载,它和电位器w1共同决定输出电压vo。由此可知,本设计选用普通光耦即可(如东芝公司的光电耦合器tlp521)。 来源:zhengxiaoxiao