Sommario:
- Forniture
- Passaggio 1: progettare il circuito
- Passaggio 2: simulazioni
- Passaggio 3: crea il circuito
- Passaggio 4: test
Video: Sistema fotoaccoppiatore: 4 passaggi
2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01
Questo articolo spiega come collegare un sistema optoaccoppiatore.
Questo sistema viene utilizzato per isolare le due fonti di alimentazione. Le applicazioni tipiche includono il settore medico in cui è necessario isolare il paziente da possibili guasti dell'alimentazione e sovratensioni per evitare scosse elettriche. Questi sistemi sono utilizzati nelle macchine EEG ed ECG.
L'amplificatore è solitamente alimentato da batterie ricaricabili.
Il circuito può funzionare con un solo alimentatore da 1,5 V.
Forniture
Parti: fotoaccoppiatore, presa a filo a 8 pin, resistenza da 1 kohm - 5, 10 kohm - 1, potenziometro da 1 Megohm - 2 (il secondo potenziometro potrebbe essere solo un resistore variabile per risparmiare), filo a filo, filo isolato, alimentatore (3 V o 1,5 V possono essere implementati con batterie AA/AAA/C/D), scheda matrice, cablaggio batterie.
Strumenti: oscilloscopio USB, spellafili, pinze, attrezzo avvolgicavo.
Parti opzionali: saldatura.
Strumenti opzionali: saldatore, multimetro.
Passaggio 1: progettare il circuito
Ho usato il vecchio software di simulazione PSpice per ridurre i tempi di disegno.
L'ingresso deve essere alimentato a batteria per evitare che sbalzi di tensione o altri sbalzi di tensione entrino nell'ingresso e feriscano l'utente.
La polarizzazione dell'uscita è una buona idea perché la potenza dei fotodiodi in ingresso è molto ridotta.
Ro viene utilizzato per la protezione da cortocircuito in uscita.
Ci è un condensatore bipolare.
Il circuito di uscita è simile a un transistor bipolare BJT NPN.
Passaggio 2: simulazioni
Il segnale di uscita è invertito ed è più piccolo del segnale di ingresso. Tuttavia, i test dimostreranno che il sistema ha un guadagno di -1.
Potrebbero esserci parametri di attenuazione nel modello PSpice impreciso che ho usato.
Passaggio 3: crea il circuito
Non hai bisogno di resistori ad alta potenza per questo circuito che ho usato.
Ho usato un alimentatore da 3 V invece di due perché non avevo un cablaggio della batteria da 3 V.
Il resistore di polarizzazione di ingresso Rb1 deve essere un resistore variabile molto preciso. Ho usato solo il potenziometro perché non avevo altri componenti. Puoi provare a usare un trimpot preciso. Mi ci è voluto molto tempo per regolare il valore Rb1 perché non ho usato un trimpot. Il valore era troppo basso o alto per evitare il clipping del segnale in uscita.
Non è necessario che il valore di Rc1 sia accurato. Puoi usare qualsiasi resistore variabile che desideri. È anche possibile sostituire Rc1 con un resistore fisso dopo aver misurato la resistenza necessaria per mantenere l'uscita a metà della tensione di alimentazione.
Passaggio 4: test
Ho usato un oscilloscopio USB economico da $ 25 da eBay.
Il primo passo è stato regolare il potenziometro di uscita, Rc1 in modo che la tensione di uscita sia metà della tensione di alimentazione.
Il secondo primo passo è stato regolare il potenziometro di ingresso, Rb1 in modo che il segnale di ingresso non si saturasse. Il secondo potenziometro ha un'influenza minore sul valore di polarizzazione del segnale di uscita.
Ho impostato l'ingresso del mio generatore di segnale sull'ampiezza minima. Il sistema ha un guadagno di -1. Ciò significa che il segnale di ingresso è invertito.
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