在工作不同地電位的電路之間借助光耦合器建立電流隔離似乎很簡(jiǎn)單。光耦合器從隔離電路中汲取功率，并且由于LED老化，切換可能相對(duì)緩慢且不確定。提供光耦繼電器的替代產(chǎn)品，例如先進(jìn)光半導(dǎo)體的APY212S替代進(jìn)口AQY212S系列。本文設(shè)計(jì)思想描述了一種改進(jìn)簡(jiǎn)單光耦合器的方法。

圖中顯示了兩種流行的0V交流同步設(shè)計(jì)。嘗試通過降低光耦合器的LED電流并相應(yīng)增加光耦合器的負(fù)載電阻來降低隔離電路的功耗，會(huì)產(chǎn)生較慢且不確定的開關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)更快，更清晰的切換，您將不得不犧牲功率效率。但是，由于功率效率和交流電壓幅度之間呈反比關(guān)系，因此犧牲的好處受到了限制。

  

光耦合器的LED在超過標(biāo)稱值的幾乎所有交流周期中幾乎連續(xù)發(fā)光，從而導(dǎo)致低功率效率和光耦合器相對(duì)較快的老化。另一個(gè)缺點(diǎn)是過大和幾乎無法控制的過零誤差。電路的靈敏度閾值取決于光耦合器的參數(shù)。圖中的設(shè)計(jì)沒有提供理想的方法。就效率而言，它們可以吸收5至100mA的電流，具體取決于光耦合器的電流傳輸比和交流幅度。

圖2中的設(shè)計(jì)克服了功耗過大，開關(guān)不確定以及LED老化的問題。它非常適合寬交流范圍的應(yīng)用。與圖1中的電路相比，圖2的LED僅在零交叉點(diǎn)附近發(fā)光，并從先前充電的電容器接收功率，因此您可以將平均電流消耗降低10到100倍。該設(shè)計(jì)還提供了更快，更確定性和更清晰地切換。更重要的是，您可以期待更慢的LED老化。圖1中的電阻R1和R2耗散的熱量不少于1.5W，因此將其更改為0.1W的器件可以在同一板面積上放置其他組件。

  

某些應(yīng)用不需要施密特觸發(fā)器固有的磁滯。它還顯示了如何在D1中不需要最小反向電流的情況下進(jìn)行管理。但是，該電路更適合純同步，而不適合晶閘管控制。由于LED電流的穩(wěn)定性，這些設(shè)計(jì)提供了擴(kuò)展的輸入交流電壓范圍，這可能對(duì)多標(biāo)準(zhǔn)交流供電小工具很有用。有機(jī)會(huì)設(shè)置LED電流而沒有LED過載的風(fēng)險(xiǎn)；并減少了光耦合器不穩(wěn)定的影響。這些設(shè)計(jì)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其固有的安全性。在其端子發(fā)生短路的情況下，光耦合器在隔離側(cè)和非隔離側(cè)之間提供的電流比圖1中的電路少10至100倍。光耦合器還具有優(yōu)勢(shì)。由于占空比低，您可以在不犧牲功率效率的情況下自由減小光耦合器負(fù)載電阻R8的值。這種減少導(dǎo)致較低的過零誤差。