3.1.2 Расчет блока управления излучателем оптопары
Расчет блока управления
излучателем оптопары сводится к
выбору управляющего транзистора в
усилителе тока фотоизлучателя, а
также к определению величин ограничивающих
резисторов
,
R2.
Управляющий транзистор
VT1
(Рисунок 3.7) должен обладать коэффициентом
передачи тока базы
,
достаточным для получения номинального
тока
фотоизлучателя оптопары.
Коэффициент передачи тока и величины резисторов R1 и R2 определяются из соотношений:
;
;
.
где
-
соответственно напряжение и ток
«логической
единицы»
на выходе цифрового устройства блока
управления (определяются по справочнику
для конкретной микросхемы).
Примечание.
Если на выходе блока управления
формируется сигнал «логический
нуль»,
то в приведенных выше формулах используются
напряжение
и ток
.
3.2 Методика расчета блока оптронной развязки в параметрическом режиме
Задание. Рассчитать элементы электрической схемы буферного устройства БОР на основе диодной оптопары в параметрическом режиме.
Исходные данные: номинальная мощность нагрузки Рн=12Вт;
номинальное напряжение на нагрузке Uн = 24 В.
Рисунок 3.8 - Электрическая схема БОР на основе диодной оптопары в параметрическом режиме
На
входе буферного устройства (усилителя
мощности) действует напряжение
,
сформированное обратным током
фотоприемника оптопары.
Расчет буферного устройства БОР проводиться по пунктам 1-7, в соответствии с методикой, изложенной в разделе 3.1.1.
Дальнейший расчет проводится в следующей последовательности.
1. Выбирается тип оптопары. Технические характеристики диодной оптопары типа АОД 101Б представлены в таблице 3.1
Таблица 3.1 - Технические характеристики оптопары АОД 101Б
Напряжение на входе излучателя |
Входной ток излучателя |
Коэффициент передачи по току |
Допустимое обратное напряжение на фотодиоде |
Обратный темновой ток фотодиода |
Uвх, В |
Iвх, мA |
КI, % |
Uобр доп ,В |
Iобр т, мA |
1,8 |
10 |
1,5 |
100 |
8,0 |
2.
Определяется обратный ток оптопары
= К1 * Iвх /1ОО = 0,015*10 = 0,15мA.
3.
Принимаем напряжение на выходе оптопары
и определяем величину резистора R3
.
4.
Определяем необходимый коэффициент
усиления
операционного усилителя
5. Определяем отношение резисторов R3/R2
.
6. Определяем величину резистора R3 в цепи отрицательной обратной связи ОУ. Принимаем R2 = 10 кОм.
R3=3*R2=3*10=30 кОм.
7. Определяем ток обратной связи Ioc через резисторы R2 и R3
8. Определяем мощность резисторов R1, R2, R3
;
;
;
9. Выбираем резисторы по ГОСТ []
R1- ОМЛТ – 0,125 - 20 к±5%;
R2- ОМЛТ – 0,125 - 10 к±5%;
R3- ОМЛТ – 0,125 - 30 к±5%.
Расчет блока управления излучателем оптопары проводится в соответствии с методикой, изложенной в разделе 3.1.2.