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測量光耦響應時間的簡單電路

來源:本站整理 作者:秩名2011年11月30日 16:56
[導讀] 本例中的電路可以用于測量光敏電阻型光耦的啟動與恢復時間。這些光耦器件一般用于音頻壓縮器或音量控制電路。

 

  本例中的電路可以用于測量光敏電阻型光耦的啟動與恢復時間(圖1)。這些光耦器件一般用于音頻壓縮器或音量控制電路。本設計使用了一只振蕩的施密特觸發器,在其反饋回路中有光耦DUT(待測器件)。光敏電阻與電阻R1構成一個分壓器,控制施密特觸發器的輸入。光耦的LED連接到觸發器的輸出端。用示波器或數字萬用表就可以測量輸出脈沖的周期。負輸出脈沖的周期等于開關導通時間,或啟動時間。正脈沖的周期則等于開關斷開時間,或恢復時間。啟動與恢復時間取決于R1的值;改變R1的值就可以觀察到兩個時間。使用圖1中的元件值時,輸出脈沖的周期為啟動時間0.15ms,恢復時間為2.7ms。

  

 

  圖1,在振蕩電路的反饋回路中加入一個光敏電阻,就可以測出光耦的上升時間和下降時間。

  在振蕩期間,光敏電阻的阻值從RP1變化至RP2。電路根據R1、電源電壓,以及施密特觸發器閾值電壓,掃過這些光敏電阻值,如下式:RP1=R1×VT2/(VCC-VT2),以及RP2=R1×VT1/(VCC-VT1),其中,VT1為施密特觸發器的正向閾值電壓,VT2為負向閾值電壓。

  采用74HC14邏輯系列器件時,可以從數據表中找到閾值電壓以及電源電壓,從而按下式得到典型值:VT1=0.53×VCC,以及VT2=0.31×VCC。用5V電源電壓時,解出下列方程可得光敏電阻的區間為:RP1=0.45×VR1,以及RP2=1.13×VR1。

  這種方法可以挑選一個R1的值,使光敏電阻的區間適合于你的設備。另外,還可以改變電阻R2的值,這樣可以觀察到DUT的LED電流-啟動時間的關系特性,而不會影響恢復時間。注意,R2限制了通過LED的電流;如果其阻值過大,則振蕩將不會發生。

  這種電路可以配合由綠色超亮LED和MPY7P光敏電阻組成的光耦。最近的一個設計實例雖然詳細,但卻缺少了響應時間的數據

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