光耦在电能表中的应用.docx

光耦在电能表中的应用光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大输入的电信号驱动发光 二极管（LED），使之发出一定波长的光，光敏三极管受到光照射，阻值变小，在加上外围 电源电路，产生电流这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用 由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘 能力和抗干扰能力又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的 共模抑制能力在电表中，出于安全考虑，强电和弱电辅助端需要隔离如此就需要用到隔离器件—— 光耦由于电表使用的环境及特性决定，使用光耦主要需要考虑以下几点：1）工作温度；电表的极限工作温度为-45°C——80°C此温度条件，光耦一般都能达到但需考虑高 温情况下，电流传输比的相对减小2）电流传输比；电流传输比CTR（curre nt tran sfer ratio）是光耦比较重要的一个参数，电表中一般使用的 电流传输比为300%--600%通俗意义上说，就是电流的放大倍数知道了 CTR，才能选 择合适的输入输出端匹配电阻比如下图一的光耦隔离电路的电阻选择，如果输入端电阻R1为2KQ，对应的输入电流If大约为（5-1.6） /2K=1.7mA。

若 CTR=300%，则对应的输出端电流大约为5.1mA （IfXCTR）此时如果输出端选择电阻 R2为500Q，贝9当光耦输出端打开时，电阻上分担的电压为2.5V此时输入端发送的高电 平传输到输出端时，高电位只能达到2.5V,无法有效传输数据所以需要增大输出端电阻 一般如果输入输出端都为5V供电系统，则原则上选择R1/R2

所以为了增大光耦三极管的开关速率，在电路允许范围内，通过匹配合适的输入电阻， 使输入电流尽量最小，同时通过选择光耦输出端的匹配电阻，让光耦的输出端光敏三极管处 于放大区这样才能更好的提高光耦的通信频率IfCharM 胡 siks呂河bolTest ConditkinMbTypMaxUnitRise timehVgqsIOV, lc = 2mARL= 10OQ——2——psFai time—3—Turn-on timeton——3——Tum-off timeWt—S—Turn-on timetDNRL = 1.9 kQ (Note 5)Vcc=5V, If = 16mA—2—M®Storage time—25—Turn-off timetCFF—50—(Note 5): Switching time test circuit以上分析仅代表个人观点欢迎指正。