第4章开关量输入输出的隔离技术

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1、1、廉价实用的、廉价实用的TLP521-XTLP521-1TLP521-2TLP521-4图图4.1 TLP521的各种封装及引脚排列的各种封装及引脚排列4.1开关量输入端隔离开关量输入端隔离工作频率不高，一般限制在工作频率不高，一般限制在10KHZ以内以内（1）R1可按驱动电流510mA来选择（2） R2可取2.2K10K，VCCX=+5V时，R2可取3.3K VCCIN1VCC XDOUTGNDXR1R2TLP521基本的光隔电路（一）基本的光隔电路（一）图图4.2 基本的光隔电路（基本的光隔电路（a）（1）（2） VCCX=+5V时，时， R4去掉去掉 VCCX=+12V时，时，R4取取

2、6.8K(或改用或改用ULN2004） VCCX=+24V时，时，R4取取20K(或改用或改用ULN2002） VCCIN1VCC XULN2003R3R4TLP521基本的光隔电路（二）基本的光隔电路（二）图图4.2 基本的光隔电路（基本的光隔电路（b）2、高频脉冲的隔离、高频脉冲的隔离 对波形要求较高的场合，应使用高频特性好的光隔对波形要求较高的场合，应使用高频特性好的光隔如如4N25(300KHZ)、4N35(300KHZ)、6N136(2MHZ)光敏二极管的开关时间光敏二极管的开关时间通常比光敏三极管小通常比光敏三极管小影响工作频率的因素：影响工作频率的因素：（1）负载电阻，越小，开关

3、速度越快）负载电阻，越小，开关速度越快,最好不小于最好不小于1000（2）基极电阻，一般取）基极电阻，一般取50K100KLED+LED-NCBCEDINDOUT7406R1R1100kR3550VCCVCC X4N35GNDX74LS14图图4.6 可以工作到可以工作到115.2波特的波特的光隔电路光隔电路（1）VCCX取取5V时，负载电阻时，负载电阻R3应取应取2.2K3.3K（2）74LS14用于整形用于整形DINDOUT7406R1R32.2KVCCVCC X6N136GNDX74LS14图图4.7 用用6N136的的光隔电路光隔电路4.2DC-DC变换器的应用变换器的应用集成电路集成

4、电路DC-DC变换器变换器 电荷泵变压、脉宽调制变压、前二者的组合变压电荷泵变压、脉宽调制变压、前二者的组合变压隔离变压器型隔离变压器型DC-DC变换器变换器 真正隔离真正隔离1、集成电路、集成电路DC-DC变换器变换器效率高、体积小、以小电流应用为主效率高、体积小、以小电流应用为主（1）ICL7660 输入：输入：1.5V10V 输出：输出：（2）MAX640/MAX848 输入：输入：5V 输出：输出：3.3V（3）MAX735 输入：输入：4V6.2V 输出：输出：5V（4）MAX737 输入：输入：4V8.6V 输出：输出：15V单电源输出变换器单电源输出变换器（1）MAX742 输入

5、：输入：4.2V10V 输出：输出：12V， 15V, 2A（2）MAX743 输入：输入：5V 输出：输出： 12V， 15V, 100mA 双电源输出变换器双电源输出变换器集成运算放大器、集成运算放大器、AD转换器常用双电源转换器常用双电源2、隔离变压器型、隔离变压器型DC-DC变换器变换器（1）固定电压输入（用于信号隔离）固定电压输入（用于信号隔离） 宽电压输入（用于未经稳压的输入电压）宽电压输入（用于未经稳压的输入电压）（2）输出电流应按系统最大工作电流的）输出电流应按系统最大工作电流的1.21.5倍选取倍选取（3）尽量选用经稳压的。）尽量选用经稳压的。CinCoutVin+VOUTG

6、ND-VOUT100uf,25V图图4.11 DC-DC变换器模块的使用电路变换器模块的使用电路5V12V:Cin 100uf,25V24V48V:Cin 10uf,100VCinCoutVin+VOUTGND-VOUT100uf,25V滤波电容的选取滤波电容的选取4.3专用隔离芯片及模块专用隔离芯片及模块1、RS-422/485隔离芯片隔离芯片MAX1480用于用于RS-485半双工网络半双工网络MAX1490用于用于RS-422全双工网络全双工网络MAX3157全双工或半双工，但不是真正的隔离全双工或半双工，但不是真正的隔离典型芯片及用途典型芯片及用途图图4.12 RS-485/RS-42