線xian性xing光guang耦ou是shi一yi種zhong用yong於yu模mo擬ni信xin號hao隔ge離li的de光guang耦ou器qi件jian，和he普pu通tong光guang耦ou一yi樣yang，線xian性xing光guang耦ou真zhen正zheng隔ge離li的de是shi電dian流liu。線xian性xing光guang耦ou能neng夠gou保bao護hu被bei測ce試shi對dui象xiang和he測ce試shi電dian路lu
，並bing減jian小xiao環huan境jing幹gan擾rao對dui測ce試shi電dian路lu的de影ying響xiang。

　　

線xian性xing光guang耦ou的de隔ge離li原yuan理li與yu普pu通tong光guang耦ou沒mei有you差cha別bie，隻zhi是shi將jiang普pu通tong光guang耦ou的de單dan發fa單dan收shou模mo式shi稍shao加jia改gai變bian，增zeng加jia一yi個ge用yong於yu反fan饋kui的de光guang接jie受shou電dian路lu用yong於yu反fan饋kui。這zhe樣yang，雖sui然ran兩liang個ge光guang接jie受shou電dian路lu都dou是shi非fei線xian性xing的de

，但dan兩liang個ge光guang接jie受shou電dian路lu的de非fei線xian性xing特te性xing都dou是shi一yi樣yang的de。這zhe樣yang，就jiu可ke以yi通tong過guo反fan饋kui通tong路lu的de非fei線xian性xing來lai抵di消xiao直zhi通tong通tong路lu的de非fei線xian性xing
，從cong而er達da到dao實shi現xian線xian性xing隔ge離li的de目mu的de。

　　

　　

zaimousuidongjiancexitongzhong，xuyaoyongjiancebanduixitongzhongdegedianlubandecanshujinxingjiance，yiduigongzuobuzhengchangdedianlubangeichuguzhangzhishi，bingyongdanpianjilaichulijiancejieguo。youyushijigongzuohuanjingbijiaoelie，weilefangzhiganraoxinhaoyoucaijixindaojinrujiancebanjibaozhengdanpianjixitonggongzuozhengchang，bizhecaiyong光電耦合器來(lai)實(shi)現(xian)信(xin)號(hao)的(de)傳(chuan)輸(shu)。由(you)於(yu)光(guang)電(dian)耦(ou)合(he)器(qi)的(de)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)為(wei)電(dian)流(liu)驅(qu)動(dong)器(qi)件(jian)
，因(yin)而(er)應(ying)以(yi)電(dian)流(liu)環(huan)路(lu)的(de)形(xing)式(shi)進(jin)行(xing)傳(chuan)送(song)，而(er)且(qie)電(dian)流(liu)環(huan)路(lu)是(shi)低(di)阻(zu)抗(kang)電(dian)路(lu)，它(ta)對(dui)噪(zao)聲(sheng)的(de)敏(min)感(gan)度(du)較(jiao)低(di)，因(yin)此(ci)提(ti)高(gao)了(le)電(dian)路(lu)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。有(you)時(shi)幹(gan)擾(rao)噪(zao)聲(sheng)雖(sui)有(you)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)壓(ya)幅(fu)度(du)，但(dan)其(qi)能(neng)量(liang)小(xiao)，所(suo)以(yi)隻(zhi)能(neng)形(xing)成(cheng)微(wei)弱(ruo)的(de)電(dian)流(liu)，而(er)光(guang)電(dian)耦(ou)合(he)器(qi)輸(shu)入(ru)部(bu)分(fen)的(de)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)是(shi)在(zai)電(dian)流(liu)狀(zhuang)態(tai)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)
，隻(zhi)有(you)在(zai)通(tong)過(guo)一(yi)定(ding)強(qiang)度(du)的(de)電(dian)流(liu)時(shi)才(cai)能(neng)發(fa)光(guang)，因(yin)此(ci)，即(ji)使(shi)有(you)很(hen)高(gao)電(dian)壓(ya)幅(fu)值(zhi)的(de)幹(gan)擾(rao)，也(ye)會(hui)因(yin)其(qi)所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)而(er)被(bei)抑(yi)製(zhi)掉(diao)。

 

　　

在實際檢測電路的某一采集信道中，如需對一組差動輸入信號進行檢測，可將電路接成如圖3所示的連接方式。圖中，通過放大器N1可將輸入的差動信號變為單邊信號後輸出。由於二極管V1和V2的作用
，當輸入信號為正時
，V2導通，V1截止
，放大器N2呈開環狀態，光耦N5工作，N4關斷;而當輸入信號為負時，則正好相反。當HCNR201的第3、4端的光敏二極管受光後，其輸出信號將反饋到放大器的輸入端

，以提高光耦的線性並減少溫漂。第5
、6端輸出的信號經運放放大後輸出。電位器RP1的作用是調節運放輸入偏置電流的大小。電容C2
、C3為(wei)反(fan)饋(kui)電(dian)容(rong)，可(ke)用(yong)於(yu)提(ti)高(gao)電(dian)路(lu)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，消(xiao)除(chu)自(zi)激(ji)振(zhen)蕩(dang)
，濾(lv)除(chu)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)毛(mao)刺(ci)信(xin)號(hao)，降(jiang)低(di)電(dian)路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)噪(zao)聲(sheng)
，其(qi)容(rong)值(zhi)可(ke)根(gen)據(ju)電(dian)路(lu)的(de)頻(pin)率(lv)特(te)性(xing)來(lai)選(xuan)取(qu)。放(fang)大(da)器(qi)N6的作用是把光耦輸出的電流信號轉變為電壓信號以供後級電路使用，並增強負載驅動能力
，降低輸出阻抗。調整電阻RP2的值可以調整信道的增益。

　　

　　

TIL300 是一個由紅外光LED照射分叉配置的隔離反饋光二極管和一個輸出光二極管組成。該器件采用特殊製造技術來補償LED時間和溫度特性的非線性，使輸出信號與發出的伺服光通量成線性比例。

 

 

 

電容C防止電路產生震蕩。TIL300內部DO是發光二極管，其工作電流電If可選為10mA。D1，D2為光敏二極管，他們受DO的激發分別產生電流IP1和Ip2，其大小與If有關：

 

　　

實際上可以把K看做常數，K的值是TIL300的電器參數
，典型值為1。參數取值範圍為0.75~1.25.。

　　

U1構成一個負反饋放大器，其同相輸入端和反相輸入端的電壓應近似相等，滿足：

 

 

　　

可以看出輸出V%與E是線性關係。

　　

分析：

　　

1、K的典型值為1

　　

2、由於輸入的可能是220V左右的交流電壓，也可能是更低或更高的交流電壓
，因此會涉及到變壓和整流電路，由於公司有220V交流電輸出12V的變壓整流電路模塊，因此沒有給出變壓整流電路。

　　

3

、本電路也適合直流高壓電路，當E為直流高壓時，就需調整R2、R1的值
，在輸出端可以得到適合單片機檢測的電壓。

　　

4

、輸出的VO可送於單片機檢測和處理，每一交流高電壓對應一E值，每一E值對應一輸出電壓VO。由式
 

 

線性光耦隔離檢測電壓電路詳解整個電路輸出電壓與輸入電流的比例關係可通過調節電阻R1、R2
、R3
、R5來實現。

　　

由於按照線性光耦的技術說明
，發射端和兩個接受端都使用時能在一定範圍因此
，本電路將線性光耦的D0
，D1，D2端都配置了相關電路。

　　

有良好的線性度，

　　

其他線性光耦芯片介紹：

 

　　

HCNR200/201是美國Agilent公司推出的一種性價比較高的模擬線性光耦隔離器，具有低成本、高線性度
、高穩定度、頻帶寬、設計靈活的優點，可以工作在單極/雙極
、直流/交流、同相/反相等條件下
，通過外接不同的分立器件，可以實現多種光電隔離轉換電路。

　　

　　

非線性度：0.01%

　　

K3（Ipd2/Ipd1）傳遞增益

　　

HCNR200：（100士15）%

　

HCNR201：（100土5）%

　　

耐壓：交流800V;直流1000V

　　

增益溫度係數：-65ppm/“C

　　

帶寬：》IMHz

　　

8引腳DIP和貼片兩種封裝形式

　　

HCNR200/201適用的主要範圍包括：

　　

低成本模擬信號隔離;

　　

通信：Modem，PBX

　　

工業過程控製

　　

熱電耦隔離：4-20mA電流隔離

　　

HCNR200/201包括一隻高性能的發光二極管（圖中的LED），兩隻極其相似的光電二極管（圖中的PD1和PD2）。當LED中流過電流If時。其發出的光會在PD1和PD2中感應出正比於LED發光強度的光電流Ipd1和Ipd2。由於PD1和PD2的特性非常相似
，再加上安裝位置的精確性以及元件先進的封轉設計保證了該元件的高線性度和增益的穩定性。