Технология PCB - как использовать оптическую связь в конфигурации PCB?

In electronic products, встроенная система обычно получает входной сигнал с помощью оптической связи. внешний датчик или выключатель. In a way, Они как будильник микроконтроллера. Ideally, Все сигналы точно передаются микроконтроллеру. However, при неправильном выполнении, the microcontroller sometimes misses the input signal or detects the signal incorrectly when there is no trigger input. в этом проектирование PCB tutorial, Мы обсудим, как установить светосвязь для успешного выполнения схема PCB. Но сначала, let us remind ourselves how the optocoupler design works.

как эффективно использовать светосвязь схема PCB?

курс проектирования PCB: основы светосвязи

Optocouplers are electronic components that isolate the input signal through an optical interface. наиболее элементарные формы связи включают инфракрасные светодиоды и отдельные интегральные фототранзисторы. при прохождении тока, the infrared LED turns on, прочность зависит от размера тока. The phototransistor is activated by the LED light, вызывать короткое замыкание между коллектором и эмиттером.

инфракрасные светодиоды и фототранзисторы обычно отделены стеклом или воздухом. Таким образом, электрическая изоляция светосвязи меньше 10 кВ. Таким образом, оптические ответвители являются идеальным выбором для изоляции встроенных систем от электрических помех, происходящих из среды входных сигналов.

Помимо защиты встроенной системы от электрических шумов, светосвязь также используется для поддержания низкого и высокого напряжения. система разделена. например, оптические дуплексные тиристоры являются разновидностью оптической связи и могут использоваться для управления высоковольтным оборудованием переменного тока. например, двигатель переменного тока. Это устраняет риск неисправности цепи и может повредить Микроконтроллеры и связанные с ними компоненты.

оптическая связь может снизить риск повреждения при высоком давлении.

PCB Design Tutorial: Mistakes of Optocouplers

An optocoupler is a simple passive component, Большинство конструкторов встречаются, чтобы работа светосвязи не была ракетной наукой; Однако, there are some design errors that can cause the use of one or cause the input signal to be unstable.

1. соединение с фотоэлектрическим заземлением не может быть отделено.

во многом завод PCB, the integration (IC) consists of two ground pins in the basic optocoupler. одно соединение с инфракрасным светодиодом, другое соединение с фототранзистором. The mistake is to connect the two grounds together when routing the PCB. по опыту, this has even been encountered in electronic controllers used in machines.

главная причина использования оптической связи заключается в безопасном разделении двух цепей. When the external ground is connected to the PCB, любой заземляющий шум в цепи может быть непосредственно связан с чувствительным транспортным контуром. Instead, создание отдельного сигнального соединения для внешних заземляющих пят и назначение Специального соединения для входной заземленной линии.

использование неправильных предельных значений реостата

In addition to applying an appropriate output voltage, оптическая инфракрасная светосила также требует достаточного тока, чтобы нормально работать. шкала передаточного тока с минимальной прямой точностью. If the current limiting resistor works at the minimum value of the optocoupler, Свойства фототранзистора могут быть нерегулярными. For example, из 10 активных входов переключателя, только частичный ввод.

С другой стороны, значение ограничителя тока не должно быть слишком низким. Это было сделано для того, чтобы предотвратить неисправность инфракрасного светодиода. как и традиционные светодиоды, максимальный положительный ток инфракрасного светодиода не должен быть перерегулирован. Это позволяет выбрать правильный ограничительный резистор в качестве ключевого шага для обеспечения надежного функционирования светосвязи.

3. Выбор неверной связи

Although it seems common, не все пары одинаковы. For example, фотоэлектронный двусторонний тиристор для управления нагрузкой переменного тока, while LiDAR-Darlington is suitable for situations where only a small amount of input current is generated. другой фактор - напряжение пробоя коллектор - эмиттер, which may be different for different types of optocouplers.

Но если вы используете только оптические ответвители, чтобы изолировать вход, then a model like PC817 can solve the problem. Вы также можете меньше времени на создание контура пакета, так как общий блок оптической связи проектирование PCB software can solve the problem.