Optoelementni sistem: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ta članek pojasnjuje, kako povezati optični sklopnik.

Ta sistem se uporablja za izolacijo dveh virov napajanja. Tipične aplikacije vključujejo medicino, kjer je treba pacienta izolirati od možnih motenj napajanja in prenapetosti, da bi se izognili električnim udarcem. Ti sistemi se uporabljajo v aparatih za EEG in EKG.

Ojačevalnik se običajno napaja iz akumulatorskih baterij.

Vezje lahko deluje samo z enim 1,5 V napajalnikom.

Zaloge

Deli: optični sklopnik, 8 -polna vtičnica za ožičenje, 1 kohm upor - 5, 10 kohm - 1, 1 Megohm potenciometer - 2 (drugi potenciometer je lahko samo spremenljiv upor, da prihranite denar), žica za zavijanje, izolirana žica, napajanje (3 V ali 1,5 V se lahko izvede z baterijami AA/AAA/C/D), matrično ploščo, kabelskim snopom.

Orodja: USB osciloskop, odstranjevalec žice, klešče, orodje za zavijanje žice.

Izbirni deli: Spajkanje.

Dodatna orodja: spajkalnik, večmetrski.

1. korak: Oblikujte vezje

Za skrajšanje časa risanja sem uporabil staro simulacijsko programsko opremo PSpice.

Vhod mora biti napajan iz baterije, da se prepreči vdor svetlobnih napetosti ali drugih prenapetosti v vhod in poškoduje uporabnika.

Prilagoditev izhoda je zelo dobra ideja, ker je moč vhodnih foto diod zelo majhna.

Ro se uporablja za izhodno zaščito pred kratkim stikom.

Ci je bipolarni kondenzator.

Izhodno vezje je podobno bipolarnemu tranzistorju BJT NPN.

2. korak: Simulacije

Izhodni signal je obrnjen in je manjši od vhodnega signala. Vendar pa bodo testi dokazali, da ima sistem dobiček -1.

V netočnem modelu PSpice, ki sem ga uporabil, bi lahko obstajali parametri slabljenja.

3. korak: Naredite vezje

Za to vezje, ki sem ga uporabil, ne potrebujete močnih uporov.

Namesto dveh sem uporabil en 3 V napajalnik, ker nisem imel 3 V kabelskega snopa.

Vhodni upogibni upor Rb1 mora biti zelo natančen spremenljiv upor. Potenciometer sem uporabil samo zato, ker nisem imel drugih sestavnih delov. Lahko poskusite uporabiti natančen trimpot. Dolgo sem potreboval, da sem prilagodil vrednost Rb1, ker nisem uporabil trimpota. Vrednost je bila prenizka do visoka, da bi preprečili odrezovanje izhodnega signala.

Vrednost Rc1 ni potrebna. Uporabite lahko poljuben spremenljiv upor. Rc1 lahko celo zamenjate s fiksnim uporom, potem ko izmerite upor, ki je potreben za ohranitev izhoda pri polovični napajalni napetosti.

4. korak: Testiranje

Uporabil sem poceni USB osciloskop v vrednosti 25 USD z eBaya.

Prvi korak je bil prilagoditev izhodnega potenciometra Rc1 tako, da je izhodna napetost polovica napajalne napetosti.

Drugi prvi korak je bil prilagoditev vhodnega potenciometra Rb1 tako, da vhodni signal ne nasiči. Drugi potenciometer ima manjši vpliv na vrednost pristranskosti izhodnega signala.

Vhod generatorja signala sem nastavil na minimalno amplitudo. Sistem ima dobiček -1. To pomeni, da je vhodni signal obrnjen.