Optocoupler sistēma: 4 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Šajā rakstā ir paskaidrots, kā pievienot optronu sistēmu.

Šo sistēmu izmanto, lai izolētu abus barošanas avotus. Tipiski pielietojumi ietver medicīnisko aprūpi, kur pacients ir jāizolē no iespējamiem strāvas padeves traucējumiem un pārspriegumiem, lai izvairītos no elektriskās strāvas trieciena. Šīs sistēmas tiek izmantotas EEG un EKG iekārtās.

Pastiprinātājs parasti tiek darbināts ar uzlādējamām baterijām.

Ķēde var darboties tikai ar vienu 1,5 V barošanas avotu.

Piegādes

Daļas: optiskais savienotājs, 8 kontaktu stieples aptīšanas ligzda, 1 kohma rezistors - 5, 10 kohmi - 1, 1 Megohm potenciometrs - 2 (otrais potenciometrs varētu būt tikai mainīgs rezistors, lai ietaupītu naudu), stieples aptīšanas vads, izolēts vads, barošanas avots (3 V vai 1,5 V var ieviest ar AA/AAA/C/D baterijām), matricas plāksni, akumulatora siksnu.

Instrumenti: USB osciloskops, stieples noņēmējs, knaibles, stiepļu ietīšanas rīks.

Izvēles detaļas: lodēt.

Papildu instrumenti: lodāmurs, daudzmetrs.

1. solis: projektējiet ķēdi

Lai samazinātu zīmēšanas laiku, es izmantoju veco PSpice simulācijas programmatūru.

Ieejai jābūt darbinātai ar akumulatoru, lai nepieļautu, ka gaismas avots vai citi strāvas pārspriegumi iekļūst ievadē un ievaino lietotāju.

Izvades novirzīšana ir ļoti laba ideja, jo ieejas fotodiodes jauda ir ļoti maza.

Ro tiek izmantots izejas aizsardzībai pret īssavienojumu.

Ci ir bipolārs kondensators.

Izejas ķēde ir līdzīga BJT NPN bipolārajam tranzistoram.

2. solis: simulācijas

Izejas signāls ir apgriezts un ir mazāks par ieejas signālu. Tomēr pārbaude parādīs, ka sistēmas ieguvums ir -1.

Manis izmantotajā neprecīzā PSpice modelī varētu būt vājināšanas parametri.

3. solis: izveidojiet ķēdi

Šai shēmai, kuru es izmantoju, jums nav nepieciešami lieljaudas rezistori.

Es izmantoju vienu 3 V barošanas avotu divu vietā, jo man nebija 3 V akumulatora siksnas.

Ieejas slīpuma rezistoram Rb1 jābūt ļoti precīzam mainīgam rezistoram. Es izmantoju tikai potenciometru, jo man nebija citu sastāvdaļu. Jūs varat mēģināt izmantot precīzu trimpotu. Pagāja ilgs laiks, lai pielāgotu Rb1 vērtību, jo neizmantoju trimpotu. Vērtība bija pārāk zema līdz augsta, lai novērstu izvades signāla izgriešanu.

Rc1 vērtībai nav jābūt precīzai. Jūs varat izmantot jebkuru vēlamo mainīgo rezistoru. Jūs pat varat nomainīt Rc1 ar fiksētu rezistoru pēc tam, kad esat izmērījis pretestību, kas nepieciešama, lai saglabātu izeju ar pusi barošanas sprieguma.

4. solis: pārbaude

Es izmantoju lētu 25 ASV dolāru USB osciloskopu no eBay.

Pirmais solis bija izejas potenciometra Rc1 pielāgošana tā, lai izejas spriegums būtu puse no barošanas sprieguma.

Otrais pirmais solis bija ievades potenciometra Rb1 pielāgošana, lai ievades signāls nepiesātinātos. Otrajam potenciometram ir neliela ietekme uz izejas signāla novirzes vērtību.

Es iestatīju signāla ģeneratora ievadi uz minimālo amplitūdu. Sistēmas ieguvums ir -1. Tas nozīmē, ka ieejas signāls ir apgriezts.