第11章 数字量输入输出与抗干扰设计技术 -

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1、可控硅型光耦还有一种光耦是可控硅型光耦。例如：MOC3063、IL420；它们的主要指标是负载能力；例如：MOC3063的负载能力是100mA；IL420是300mA；MOC3020、MOC3021、MOC3023、MOC3030可控硅驱动输出。MOC3040、MOC3041、MOC3061、MOC3081过零触发可控硅输出双向可控硅过零电压触发驱动电路(MOC3040应用电路)双向可控硅过零电压触发驱动电路(MOC3040应用电路)这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件。它由输入和输出两部分组成，输入部分是一砷化镓发光二

2、极管。该二极管在5～15mA正向电流作用下发出足够强度的红外线,触发输出部分。输出部分是一硅光敏双向可控硅，在紫外线的作用下可双向导通。该器件为六引脚双列直插式封装，其引脚配置和内部结构见下图：有的型号的光耦合双向开关可控硅驱动器还带有过零检测器。以保证电压为零(接近于零)时才可触发可控硅导通。如MOC3030/31/32(用于115V交流)，MOC3040/41(用于220V交流)。下图是过零电压触发双向可控硅驱动器MOC3040系列的典型应用电路。【例2】用过零触发可控硅控制交流灯泡【CAP11-双向可控硅－交流】开关按下时，过零时灯亮

3、；松开时，过零时熄灭。【例3】用过零触发可控硅控制直流灯泡【通过CAP11-双向可控硅－直流】【可以看出，开关按下时，灯亮；松开时，灯仍然亮，因为是直流电源，没有过零。】TLP521-1单光耦、TLP521-2双光耦、TLP521-4四光耦、TLP621四光耦TIL113达林顿输出TIL117TTL逻辑输出PC814单光耦PC817单光耦H11A2晶体管输出H11D1高压晶体管输出H11G2电阻达林顿输*过零触发含义是在零电压和零电流状态下导通可控硅，可以承受大的电流，同时触发完后免除了电流和电压的冲击，对可控硅的使用寿命有很好的保护作用2

4、.2线性光耦的选取原则在设计光耦反馈式开关电源时，必须正确选择光耦的型号及参数，选取原则如下：（1）光耦的电流传输比（CTR）的允许的范围是50％～200％，这是因为当CTR<50％时，光耦中的LED就需要较大的工作电流（IF>5.0mA），才能正常控制单片机开关电源IC的占空比，这会增大光耦的功耗。若CTR>200%，在启动电路或者当负载发生变化时，有可能将单片开关电源误触发，影响正常输出。（1）在控制系统与智能仪器中，被测物理量多为模拟量，而计算机只能接收数字量。（2）在检测/控制系统中，必须先把传感器输出的模拟量转换成数字量，才能送到

5、单片机进行数据处理，实现控制或显示。（3）能够把模拟量转换为数字量的器件称为模/数转换器（简称A/D转换器）。（4）经单片机处理后的以数字量输出。（5）大多数执行机构只能接收模拟量（如电动执行机构、气动执行机构及直流电机等）。所以必须把数字量变成模拟量，即完成数.模转换（简称D/A转换）。可见：A/D、D/A转换是单片机接收、处理、控制模拟量参数过程中必不可少的环节。它们的使用方法是一致的，唯一的区别就是2803可以驱动8位管脚，2003只有7个管脚，COM脚的作用是当使用ULN2803(2003)来驱动继电器时，可以将COM脚接到继电器的

6、VCC端，利用ULN2803(2003)内部的反向二极管作保护继电器，消除继电器闭合时产生的感应电压。COM端主要有两种用途：(可悬空)1试验用----接地：假如它的输出端都接发光二极管，那么，只要将COM端接地，则所有的发光二极管都将亮起，否则，可能是二极管坏或其它什么地方坏了。这对检修是很有利的。2保护用----接电源正：假如这个器件是接继电器或针式打印头，因为电感的作用，会在开关过程中产生低于地电位和高于电源电位的反电动势，这样，很容易击穿器件。A-为了防止这种现象的发生，可将COM端接到电源正，来削减冲击电压低到二极管压降加电源电压

7、的幅度----可以使得内部的三极管受到最小的正电压冲击。B-至于达林顿关断时产生的负电压我们不必管，因为器件内部就有二极管并接到地的(见图2)----专门用来削减冲击电压至电源地减去一个二极管正向压降----可以使得内部的三极管受到最小的反偏电压冲击。3阅读提示：A-类似这样的保护方法，在许多器件(如AD7710)的输入端或输出端都是有的，请留意。B-以上两种用法并不是矛盾的，通过适当的电路控制，可以一并利用它的功能。它的内部结构也是达林顿的，专门用来驱动继电器的芯片，甚至在芯片内部做了一个消线圈反电动势的二极管。ULN2003的输出端允许

8、通过IC电流200mA，饱和压降VCE约1V左右，耐压BVCEO约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可以直接驱动继电器或固体继电