国产成人精品一区二区熟女|成人国产一区二区三区精品小说|久久精品国产欧美日韩亚洲|亚洲 欧美 一区二区 国产

您好,歡迎訪問深圳市鞍點科技有限公司的官方網(wǎng)站!

聯(lián)系電話:

0755-83003780

您的位置: 首頁  > 新聞中心 > 常見問題 >  

光耦繼電器的工作原理以及它的各類參數(shù)的詳細介紹

2018-09-25 10:20:17

光耦繼電器(Optronics Relay)屬于固態(tài)繼電器,一般電磁繼電器靠電流通過線圈使鐵芯變成有磁性的磁鐵吸合銜鐵,從而使相關(guān)的觸點動作控制負載的通斷,而光耦繼電器沒有觸點,其工作原理與光耦有點類似,基本結(jié)構(gòu)如下圖的所示:

 

技術(shù)分享圖片

 

發(fā)光二極管用來向光電元件放射光線,光電元件接受光線并控制輸出場效應(yīng)管導通或截止。光耦繼電器還有另一種可控硅整流管(SCR)輸出,它的負載電流比場效應(yīng)管更大,后者可達到數(shù)安培,而前者可達到幾十安培。

相對于電磁繼電器,光耦繼電器由于沒有觸點引起的磨損,使用壽命是無限的,同時也具有無震動、無切換聲音等特性,與電磁繼電器一樣可控制各種負載(燈泡、發(fā)光二極管、加熱器、馬達等)。

 

技術(shù)分享圖片

 

(輸出導通狀態(tài)下)當解除施加到光耦繼電器輸入端的電池時,輸入端的發(fā)光二極管將停止發(fā)光,由于光電元件不再有光線的照射,光電元件的電壓將下降,當從光電元件供給的電壓開始下降時,通過控制電路導致場效應(yīng)管上的電荷快速放電,繼而使場效應(yīng)管不再導通,負載被斷開,燈泡不發(fā)光。

這個過程中所消耗的時間稱為復(fù)位時間toff(Turn off time)

 

技術(shù)分享圖片 

 

(輸出截止狀態(tài)下)當電池通過限流電阻施加到光耦繼電器的輸入端時,輸入端的發(fā)光二極管將發(fā)光,發(fā)出的光照射到對面的光電元件,光電元件根據(jù)光的強度將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓,同時控制電路向場效應(yīng)管的柵極充電,當柵極的電壓達到場效應(yīng)管的開啟電壓時,場效應(yīng)管開始導通,燈泡發(fā)光。

這個過程中消耗的時間稱為動作時間tON(Turn on time)

 

由于前后兩級采用光電耦合的方式,因此輸入輸出間的絕緣電阻Riso(Isolation resistance)非常大,通常最小1000M歐姆

 

光耦繼電器在正常工作時的輸入部分如下圖所示:

技術(shù)分享圖片 

外加電壓V經(jīng)限流電阻R后施加到發(fā)光二極管,二極管正向?qū)ê?,即在輸入回路產(chǎn)生正向電流IF(Forward current),同時在二極管兩端產(chǎn)生正向壓降VF(LED dropout voltage),調(diào)整限流電阻R即可調(diào)節(jié)正向電流,其關(guān)系為:

 

技術(shù)分享圖片

正向電流最大值約為幾十毫安,實際應(yīng)用時不應(yīng)超過數(shù)據(jù)手冊中的最大值,否則發(fā)光二極管的壽命將縮短,甚至損壞。

如果我們將外加電壓從小到大調(diào)節(jié)時,逐漸增大的正向電流將使發(fā)光二極管從暗變亮,當光線大小剛剛足以使輸出導通時的最小電流稱為LED觸發(fā)正向電流或工作電流IFON(LED operate current);同樣,當光耦繼電器輸出導通時,將外加電壓從大到小調(diào)節(jié),使輸出剛剛關(guān)閉時的最大電流稱為LED關(guān)斷電流IFOFF(LED turn off current)

 

相反地,當輸入端的發(fā)光二極管施加反向電壓VR(LED reverse voltage),二極管處于截止狀態(tài),理想狀態(tài)下回路中的電流為零,但實際二極管反向截止后的電阻是有限的,因此輸入回路中還是會有一定的反向泄露電流IR(reverse current)。

實際應(yīng)用時,反向電壓不應(yīng)超過數(shù)據(jù)手冊規(guī)定的最大值,否則將導致二極管反向被擊穿

 

 

技術(shù)分享圖片

當輸入發(fā)光二極管的光線足以使輸出場效應(yīng)管導通時,輸出回路即產(chǎn)生回路電流,通常稱之為連續(xù)負載電流IO,而把場效應(yīng)管導通時的體電阻稱為輸出電阻RON(On resistance)

技術(shù)分享圖片 

 

當輸出場效應(yīng)管截止時,電池的電壓將全部加在場效應(yīng)管的兩端,這時允許的最大電壓稱為負載電壓VOFF,實際應(yīng)用時不應(yīng)超過最大值,否則場效應(yīng)管可能會被擊穿。

實際場效應(yīng)管在截止時呈現(xiàn)的電阻不會是無窮大的,因此也會在輸出回路產(chǎn)生一定的泄露電流ILEAK(Off state leakage current)

技術(shù)分享圖片 

既然是繼電器,不可避免涉及到觸點結(jié)構(gòu),與電磁繼電器一樣,光耦繼電器

繼電器的觸點結(jié)構(gòu)通常有3種,即

◆ 常開觸點(normally open):Form A或NO(中國代號:H)

◆ 常閉觸點(normally closed):Form B或NC(中國代號:D)

◆ 轉(zhuǎn)換型觸點(changeover):Form C或CO(中國代號:Z),這個觸點結(jié)構(gòu)可以理解為單刀雙擲開關(guān)SPDT(Single-Pole Double-Throw)

 

相應(yīng)的符號如下圖所示:

 

技術(shù)分享圖片

 

實際的繼電器可能封裝了一個或多個通道,因此相應(yīng)的觸點類型也有很多,比如1a(1開)、1b(1閉)、1c、1a1b(1開1閉)等等,都是由上述3種觸點結(jié)構(gòu)組合起來的

 

從上圖可以看出,F(xiàn)orm C可以看成是一個Form A與Form B的組合(一個單刀雙擲開關(guān)總是與一側(cè)相接觸,同時與另一側(cè)斷開),用光耦繼電器來組合則如下圖所示:

 

 

技術(shù)分享圖片

此時輸入電阻R的值,應(yīng)如由下式?jīng)Q定:

 

技術(shù)分享圖片

 

即輸入回路包含兩個串聯(lián)的發(fā)光二極管的正向壓降。



TAG標簽:
?