光耦是一種能夠以光信號(hào)為媒介來(lái)進(jìn)行電信號(hào)傳輸?shù)钠骷?。光耦能夠很好的結(jié)合強(qiáng)電和弱電，以達(dá)到對(duì)電路中的干擾進(jìn)行隔離的目的。但是在光耦的使用過(guò)程中存在著非線性的問(wèn)題，這一問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致傳輸模擬量的精確度下降。在本文中小編將為大家介紹能夠克服非線性問(wèn)題的實(shí)用技巧。

光耦以光信號(hào)為媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的耦合與傳遞，輸入與輸出在電氣上完全隔離，具有抗干擾性能強(qiáng)的特點(diǎn)。對(duì)于既包括弱電控制部分，又包括強(qiáng)電控制部分的工業(yè)應(yīng)用測(cè)控系統(tǒng)，采用光耦隔離可以很好地實(shí)現(xiàn)弱電和強(qiáng)電的隔離，達(dá)到抗干擾目的。

光電耦合器非線性的克服

光電耦合器的輸入端是發(fā)光二極管，因此它的輸入特性可用發(fā)光二極管的伏安特性來(lái)表示；輸出端是光敏三極管，因此光敏三極管的伏安特性就是它的輸出特性。由此可見(jiàn)，光電耦合器存在著非線性工作區(qū)域，直接用來(lái)傳輸模擬量時(shí)精度較差。

解決方法之一，利用2個(gè)具有相同非線性傳輸特性的光電耦合器，T1和T2，以及2個(gè)射極跟隨器A1和A2組成。如果T1和T2是同型號(hào)同批次的光電耦合器，可以認(rèn)為他們的非線性傳輸特性是完全一致的，即K1（I1）=K2（I1），則放大器的電壓增益G=Uo/U1=I3R3/I2R2=（R3/R2）[K1（I1）/K2（I1）]=R3/R2。由此可見(jiàn)，利用T1和T2電流傳輸特性的對(duì)稱性，利用反饋原理，可以很好的補(bǔ)償他們?cè)瓉?lái)的非線性。

另一種模擬量傳輸?shù)慕鉀Q方法，就是采用VFC（電壓頻率轉(zhuǎn)換）方式。現(xiàn)場(chǎng)變送器輸出模擬量信號(hào)（假設(shè)電壓信號(hào)），電壓頻率轉(zhuǎn)換器將變送器送來(lái)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖序列，通過(guò)光耦隔離后送出。在主機(jī)側(cè)，通過(guò)一個(gè)頻率電壓轉(zhuǎn)換電路將脈沖序列還原成模擬信號(hào)。此時(shí)，相當(dāng)于光耦隔離的是數(shù)字量，可以消除光耦非線性的影響。這是一種有效、簡(jiǎn)單易行的模擬量傳輸方式。當(dāng)然，也可以選擇線性光耦進(jìn)行設(shè)計(jì)，如精密線性光耦TIL300，高速線性光耦6N135/6N136。線性光耦一般價(jià)格比普通光耦高，但是使用方便，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；隨著器件價(jià)格的下降，使用線性光耦將是趨勢(shì)。

通過(guò)以上介紹，可以看到想要解決光耦的非線性問(wèn)題其實(shí)并不難，有兩種可以參考的解決方案。當(dāng)然在光耦電路中發(fā)生的問(wèn)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這一種，還有更多的問(wèn)題等待解決。在之后的文章中，小編將為大家?guī)?lái)有關(guān)光耦電路問(wèn)題的更多克服技巧，希望大家要持續(xù)關(guān)注電源網(wǎng)的相關(guān)文章哦。