3、第三种为线性光电耦合器,如 A7840。结构与性能与前两种光耦器件大有不同。在电
路中主要用于对
mV 级微弱的模拟信号进行线性传输,在变频器电路中,往往用于输出电
流的采样与放大处理、主回路直流电压的采样与放大处理。
下图为三类光耦器件的引脚、功能原理图:
三种光耦合器电路图
四、第一类光耦器件的测量与在线检测:
第一类型的光电耦合器,输入端工作压降约为
1.2V,输入最大电流 50mA,典型应用
值为
10 mA;输出最大电流 1A 左右,因而可直接驱动小型继电器,输出饱合压降小于
0.4V。可用于几十 kHz 较低频率信号和直流信号的传输。对输入电压/电流有极性要求。当形
成正向电流通路时,输出侧两引脚呈现通路状态,正向电流小于一定值或承受一定反向电
压时,输出侧两引脚之间为开路状态。
测量方法:
数字表二极管档,测量输入侧正向压降为
1.2V,反向无穷大。输出侧正、反压降或电阻
值均接近无穷大;
指针表的
x10k 电阻档,测其 1、2 脚,有明显的正、反电阻差异,正向电阻约为几十
kΩ,反向电阻无穷大;3、4 脚正、反向电阻无穷大;
两表测量法。用指针式万用表的
x10k 电阻档(能提供 15V 或 9V、几十 μA 的电流输
出),正向接通
1、2 脚(黑笔搭 1 脚),用另一表的电阻档用 x1k 测量 3、4 脚的电阻值,
当
1、2 脚表笔接入时,3、4 脚之间呈现 20kΩ 左右的电阻值,脱开 1、2 脚的表笔,3、4 脚间
电阻为无穷大。
可用一个直流电源串入电阻,将输入电流限制在
10mA 以内。输入电路接通时,3、4 脚
电阻为通路状态,输入电路开路时,
3、4 脚电阻值无穷大。
3、4 种测量方法比较准确,如用同型号光耦器件相比较,甚至可检测出失效器件(如
输出侧电阻过大)。
上述测量是新器件装机前的必要过程。对上线不便测量的情况下,必要时也可将器件从
电路中拆下,离线测量,进一步判断器件的好坏。
在实际检修中,离线电阻测量不是很便利,上电检测则较为方便和准确。要采取措施,
将输入侧电路变动一下,根据输出侧产生的相应的变化(或无变化),测量判断该器件的
好坏。即打破故障电路中的
“平衡状态”,使之出现“暂态失衡”,从而将故障原因暴露出来。
光耦器件的输入、输出侧在电路中串有限流电阻,在上电检测中,可用减小(并联)电阻和
加大电阻的方法(将其开路)等方法,配合输出侧的电压检测,判断光耦器件的好坏。部分
电路中,甚至可用直接短接或开路输入侧、输出侧,来检测和观察电路的动态变化,利于判
断故障区域和检修工作的开展。
测量时的注意事项:光耦器件的一侧可能与
“强电”有直接联系,触及会有触电危险,
建议维修过程中为机器提供隔离电源!
下图为常见三极管光耦器件的应用电路图。
光电耦合器在线检测示意图
上图中的(
1)电路,为变频器控制端子电路的数字信号输入电路,当正转端子 FWD
与公共端子
COM 短接时,PC817 的 1、2 脚之间的电压由 0V 变为 1.2V,4 脚电压由 5V 变
为
0V。同理,当控制端子呈开路状态时,PC817 的 1、2 脚之间电压为 0V,而 3、4 脚之间电
压为
5V。图(1)电路可以看出光耦器件的各脚电压值,故障或正常状态测量输入、输出脚
电压即可得出判断。