芯片简介

HCNR201是一款高线性度模拟光耦,核心作用是实现模拟信号的精确隔离传输,同时保证信号不失真,内部包含1个发光二极管(LED)和2个紧密匹配的光电二极管(PD1, PD2)。

电路解析

以数据手册示例电路举例

下面通过数据手册给出的关键参数,计算确定R1、R2、R3的值。

1.R1阻值计算

由数据手册显示I_{PD}在5nA~50uA之间传递系数K3=1。

因此I_{PD}在输入电压范围内控制到50uA以内。

根据运放特性,I_{PD1} = V_{IN} / R1,假设输入V_{IN max} = 5V ,I_{PD1 max} = 50uA

V_{IN max} / I_{PD1 max} = 5V / 50uA = 100K

2.R3阻值计算

1.LED正向压降在10mA时为1.6V。

2.LED推荐电流为I_{F} =0-20mA

3.K_{1} = I_{PD1} / I_{F},当IF=10mA时,K1=0.48%,LED与接收管1(PD1)电流传递系数

假设VCC=5V,LED正向压降假定为1.6V,IF = 10mA,那么R3 = (5V-1.6V) / 10mA = 340

3.R2阻值计算

1.只实现隔离传输

如果R1 = 100K

R2 = R1 = 100K

2.实现缩放

假设Vin = 5V,R1 = 100K,Vout = 10V

R2 = Vout * R1 / Vin = 10V * 100K / 5V = 200K

总结

个人觉得可以不用K1和IF来确定I_PD1,即先确定R3,再确定R1,只要I_PD1满足50uA以内的设计,同时IF满足20mA以内的设计就行了

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