光耦合輸出電壓電流控制(PC817)電位浮動

superme55557

目前是希望透過光耦合(pc817)隔離輸入輸出端，且透過前端的輸入電壓來控制後端輸出電流(輸入電壓約為2-4V左右)，而以此控制輸出電壓(IC*R2=我要的輸出)，在光耦合輸入端點Pin1量測電壓都為穩定電壓,但不知道為什麼pin2量測的電壓都是浮動的(浮動大小大約為小數點後兩位的浮動，例如2.2051->2.1256)，因為我在光耦合後面有加OP(放大3倍)來達到我要的控制電壓，所以差一點點放大完之後結果就會有所不同，但不知道是出了什麼問題，若有什麼資訊需要小弟提供的或是有什麼需要小弟做測試請再麻煩告知,在麻煩前輩看看有什麼問題。

先前有想過浮動是不是因為地的部分沒有連接好，但測量後排除地沒接好的可能。

目前希望的動作像是如此->輸入2V 透過光耦合產生IF也會有IC而pin3輸出為(IC*R2)再透過這個Vout經由後即OP放大器產生我要的電壓準位

U11 : PC817光耦合

pin 1 : Vin (使用2-4V左右 最大能到10V)

pin 2 : 浮動電位的部分

pin 3 : 輸出給後即OP放大使用(3倍)

pin 4 : 15V

ysc

雖然我無法回答為何輸出電壓會變動(因為牽涉因素太多)，但可以確定的是用這種方法來隔離類比訊號是不可靠的，尤其考量量產時更是不可行。

因為光耦合CTR範圍很廣，即使是同一批誤差值也非常大，直接用這樣的電路來隔離類比訊號線性程度也很不好。

簡單的光偶合電路只適合用來隔離ON-OFF數位訊號，光耦合用來隔離類比訊號在電源供應器穩壓迴路是最常見的，但那是在閉迴路負回授狀況下才能避免掉非線性與CTR誤差導致的影響。

jason680

或許可以講講 這麼做的目的
跟比較有實用/作用性的應用

如果不共地的話,AGND 跟BGND最好用不同的圖形...

gsm7

很久很久以前就想過，能不能使用 PC817 之類的東西來隔離類比訊號？這個問題。很快的就知道，實務上不可行。

結果是，先用 A2D 轉成數位訊號後過光（磁）隔離，再用 D/A 還原。發現這樣有時候成本太高，直接在另一邊掛 uC 處理好後再送過來。

為什麼不能用 PC817 直接做，這事嘛，有點難解釋，機會就留給下面樓層的來吧……

ciko.ciko

如ysc大大提示,這類偏數位式光耦合器,實不適合用於線性量測,你可改用線性式光耦合器來取代.其差異是輸出端元件可能改用cds或其他.可上網搜尋相關資料.

superme55557

ysc 發表於 2018-1-8 02:22 PM
雖然我無法回答為何輸出電壓會變動(因為牽涉因素太多)，但可以確定的是用這種方法來隔離類比訊號是不可靠的 ...

想請問若是不用光偶隔離兩端點，用什麼元件較為合適?  有看到很多關於光耦合的電路，很多都是使用TL431搭配PC817做使用，但不是很理解說電路中的TL431扮演著什麼角色.

superme55557

ciko.ciko 發表於 2018-1-8 02:36 PM
如ysc大大提示,這類偏數位式光耦合器,實不適合用於線性量測,你可改用線性式光耦合器來取代.其差異是輸出端 ...

想請教一下，這顆不算是線性光耦合嗎? 不好意思第一次使用此類元件，但我看文檔中都是說這顆是最常用的線性光耦合? 再麻煩您回復了 感謝

ciko.ciko

superme55557 發表於 2018-1-8 02:43 PM
想請教一下，這顆不算是線性光耦合嗎? 不好意思第一次使用此類元件，但我看文檔中都是說這顆是最常用的線 ...

其本體(CTR)變動性過大,你的需求看似需處理類比信號,所以輸入/輸出間需要的是線性變化?

ciko.ciko

superme55557 發表於 2018-1-8 02:43 PM
想請教一下，這顆不算是線性光耦合嗎? 不好意思第一次使用此類元件，但我看文檔中都是說這顆是最常用的線 ...

參考此資料.上淘寶選購.
http://www.nysenba.com/upfiles/file/LCR-0202.pdf
規格:輸入電流20mA-0.01mA,對應輸出電阻為50歐-1000歐.

superme55557

目前是希望大概類似以下的功能:
(下方電路值皆為隨意設定，做說明使用)
Vin : 2V 透過光耦合 產生 If(2mA) 由此得知 Vout = If*R  
Vin : 2.2V  透過光耦合 產生 If(3mA) 由此得知 Vout = If*R  

大概是這樣子的一個概念

有看到ciko版主有介紹一顆VTL5C4類比光耦合器但好像跟我需要的功能不大一樣是固定輸出電流型的

再麻煩您看看是否有什麼方式能夠達到上述那樣的感覺

ysc

superme55557 發表於 2018-1-8 02:38 PM
想請問若是不用光偶隔離兩端點，用什麼元件較為合適?  有看到很多關於光耦合的電路，很多都是使用TL431搭 ...

方法很多種，如先A->D，經多顆光耦合後再D->A，或是用串聯式D/A，可以減少光偶合顆數，或是用 A->F經光耦合後再F->V，反正經過光耦合這關用數位訊號比較好處理，以上方式我做的案子都用過，可靠度沒問題。

電源供應器穩壓回授採用TL431搭配光耦合，雖然一樣是傳遞類比訊號，但由於有TL431的搭配可以克服CTR範圍差異與線性問題，這跟您要的功能不相同。

雖說光耦合搭配TL431廣泛使用，但若工作點設置不當或是光耦合CTR值與設計差異太多，整體穩壓效果也是會打折扣的，甚至失控都有可能。

gsm7

有一種產品叫 Isolation Amplifier 。但是它非常、非常、非常的……貴，而且頻寬不高。

duke83

我用過 HCPL-7800A 差動平衡式輸入輸出，頻寬可達 100K 也很穩定，價位不高也很多人用但曾經在掏寶買過一批假貨完全不會動作。
類比線性光耦合元件不好找實際電路也是要搭配主動元件零件數量也不少，乾脆用這種有內建 OPA 的直接就可以取電壓信號來用。



HCPL-7800A-HCPL-7800-Isolation-Amplifier.pdf (306.01 KB, 下載次數: 13)

2018-1-8 04:54 PM 上傳

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scottwang

你要不要試試把PC817當做前級,再串連一個10K和1個VR100K或VR250K,後級再加上一個一般小型的NPN電晶體,輸出電阻再重新計算阻值.

單晶片微電腦

先對光耦合做線性測試，PIN1輸入電壓(0~5V)，記錄PIN3電壓。圖形的線性區可能很短，可在PIN1前面加一些元件，做電壓整形去配合這個線性區(如果它有線性區的話)。測試時電阻及電壓請適當取用。

jojoling

Forward current If(mA) 太小~改設讓它靜態工作時為 10mA好了~

jojoling

基本上走類比放大，你直流工作點要跟據特性表取好先。
就算它不夠線性，但你還是要做。

superme55557

jojoling 發表於 2018-1-8 06:59 PM
Forward current If(mA) 太小~改設讓它靜態工作時為 10mA好了~

我也有調大 輸入電壓 調小R1電阻，讓他If大約在30mA上下 還是一樣會浮動

單晶片微電腦

拍一張含   電源+光耦合+opa放大電路  ，來看看。

可先分成兩半做單獨測試，看是前半部電路出問題，還是後半部。

jillfans

或許可用NE35的光耦合試試看價格也不會很貴

antlu

輸入使用可變恆流源,輸出的15V也要很穩,然後改變恆流來讀取輸出數據,收集10顆  PC817的數據看看!!