Cyflwyniad i rôl, cysylltiad ac egwyddor weithredol optocouplers wrth newid cyflenwadau pŵer
1. Dulliau cysylltu cyffredin a'u hegwyddorion gweithio
Ymhlith y modelau optocoupler a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer adborth mae TLP521, PC817, ac ati. Gan gymryd TLP521 fel enghraifft, mae'r erthygl hon yn cyflwyno nodweddion y math hwn o optocoupler.
Mae ochr gynradd TLP521 yn cyfateb i ddeuod sy'n allyrru golau. Po fwyaf yw'r cerrynt cynradd os, y cryfaf y dwyster golau, a'r mwyaf yw IC cyfredol y transistor eilaidd. Gelwir cymhareb IC cyfredol y transistor eilaidd i gerrynt os o'r deuod cynradd yn ffactor ymhelaethu cyfredol yr optocoupler, sy'n amrywio yn ôl tymheredd ac yn cael ei effeithio'n fawr gan y tymheredd. Mae'r optocoupler a ddefnyddir ar gyfer adborth yn defnyddio'r egwyddor y bydd "newidiadau yn y cerrynt cynradd yn achosi newidiadau yn y cerrynt eilaidd" i gael adborth. Felly, mewn sefyllfaoedd lle mae'r tymheredd amgylchynol yn newid yn ddramatig, oherwydd drifft tymheredd mawr y ffactor ymhelaethu, dylid osgoi adborth gymaint â phosibl trwy optocouplers. Yn ogystal, wrth ddefnyddio optocouplers o'r fath, rhaid rhoi sylw i ddylunio paramedrau ymylol i weithredu o fewn band llinellol cymharol eang. Fel arall, mae sensitifrwydd y gylched i baramedrau gweithredu yn rhy gryf, nad yw'n ffafriol i weithrediad sefydlog y gylched.
Fel arfer, dewisir TL431 ynghyd â TLP521 ar gyfer adborth. Ar y pwynt hwn, mae egwyddor weithredol TL431 yn cyfateb i fwyhadur gwall foltedd mewnol gyda chyfeirnod o 2.5 V, felly mae angen cysylltu rhwydwaith iawndal rhwng PIN 1 a PIN 3.
Dangosir y dull cyffredin cyntaf o adborth optocoupler yn Ffigur 1. Yn y ffigur, VO yw'r foltedd allbwn a VD yw foltedd cyflenwi'r sglodyn. Cysylltwch y signal COM â phin allbwn mwyhadur gwall y sglodyn, neu cysylltwch fwyhadur gwall foltedd mewnol y sglodyn PWM (fel UC3525) â'r ffurf mwyhadur mewn cyfnod, a chysylltwch y signal COM â'i pin terfynell mewn cyfnod cyfatebol. Sylwch mai'r ddaear ar y chwith yw'r tir foltedd allbwn, a'r ddaear ar y dde yw'r tir foltedd cyflenwad pŵer sglodion. Mae'r ddau wedi'u hynysu gan optocouplers.
Pan fydd y foltedd allbwn yn cynyddu, mae'r foltedd yn PIN 1 (sy'n cyfateb i derfynell mewnbwn gwrthdroi'r mwyhadur gwall foltedd) o TL431 yn cynyddu, ac mae'r foltedd yn PIN 3 (sy'n cyfateb i derfynell allbwn y mwyhadur gwall foltedd) yn lleihau. Mae'r cerrynt sylfaenol os o optocoupler TLP521 yn cynyddu, mae'r IC cerrynt allbwn ar ben arall yr optocoupler yn cynyddu, mae'r cwymp foltedd ar draws gwrthydd R4 yn cynyddu, mae'r foltedd yn PIN Com yn gostwng, mae'r cylch dyletswydd yn lleihau, ac mae'r foltedd allbwn yn gostwng; I'r gwrthwyneb, pan fydd y foltedd allbwn yn lleihau, mae'r broses addasu yn debyg.
Yn y cyswllt hwn, mae pedwerydd pin yr optocoupler wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â therfynell allbwn mwyhadur gwall y sglodyn, a rhaid cysylltu'r mwyhadur gwall foltedd y tu mewn i'r sglodyn ar ffurf lle mae'r potensial terfynell mewn cyfnod yn uwch na'r potensial terfynell mewn cyfnod. Trwy ddefnyddio nodwedd o'r mwyhadur gweithredol - pan fydd cerrynt allbwn y mwyhadur gweithredol yn rhy fawr (yn fwy na'r gallu allbwn cerrynt rhyddhau gweithredol), bydd gwerth foltedd allbwn y mwyhadur gweithredol yn lleihau, a'r mwyaf yw'r cerrynt allbwn, y mwyaf y bydd y foltedd allbwn yn lleihau. Felly, yn y gylched gan ddefnyddio'r dull cysylltu hwn, mae angen cysylltu dau bin mewnbwn mwyhadur gwall y sglodyn PWM â photensial sefydlog, a rhaid i'r un potensial terfynell cyfeiriad fod yn uwch na photensial terfynell cyfeiriad gwrthdroi, fel bod foltedd allbwn cychwynnol y mwyhadur gwall yn uchel.
