Die Hauptfunktion des Optokopplers im Stromversorgungskreis besteht darin, die Trennung während der photoelektrischen Umwandlung zu gewährleisten und gegenseitige Störungen zu vermeiden. Die Funktion des Trennschalters ist in der Schaltung besonders wichtig.
Das Signal bewegt sich nur in eine Richtung. Eingang und Ausgang sind vollständig elektrisch isoliert. Das Ausgangssignal beeinflusst das Eingangssignal nicht. Hohe Entstörungsfähigkeit, stabiler Betrieb, berührungsloser Betrieb, lange Lebensdauer und hohe Übertragungseffizienz. Optokoppler sind neue Bauelemente, die in den 1970er Jahren entwickelt wurden. Sie werden heute häufig in den Bereichen elektrische Isolierung, Pegelumwandlung, Zwischenstufenkopplung, Treiberschaltung, Schaltkreis, Chopper, Multivibrator, Signalisolierung, Zwischenstufenisolierung, Impulsverstärkungsschaltung, digitale Instrumente, Signalübertragung über große Entfernungen, Impulsverstärker, Halbleiterbauelemente, Zustandsrelais (SSR), Instrumente, Kommunikationsgeräte und Mikrocomputerschnittstellen eingesetzt. In monolithischen Schaltnetzteilen bildet ein linearer Optokoppler die Optokoppler-Rückkopplungsschaltung. Der Arbeitszyklus wird durch Anpassen des Steuerklemmenstroms verändert, um eine präzise Spannungsregelung zu erreichen.
Die Hauptfunktion des Optokopplers in einem Schaltnetzteil besteht darin, zu isolieren, ein Rückkopplungssignal bereitzustellen und zu schalten. Die Stromversorgung des Optokopplers im Schaltnetzteil erfolgt über die Sekundärspannung des Hochfrequenztransformators. Wenn die Ausgangsspannung niedriger als die Zenerspannung ist, wird der Signaloptokoppler eingeschaltet und das Tastverhältnis erhöht, um die Ausgangsspannung zu erhöhen. Umgekehrt verringert das Ausschalten des Optokopplers das Tastverhältnis und damit die Ausgangsspannung. Wenn die Sekundärlast des Hochfrequenztransformators überlastet ist oder der Schaltkreis ausfällt, wird der Optokoppler nicht mehr mit Strom versorgt. Der Optokoppler steuert den Schaltkreis so, dass er nicht vibriert, um die Schaltröhre vor dem Durchbrennen zu schützen. Optokoppler werden üblicherweise mit TL431 verwendet. Die beiden Widerstände werden in Reihe an den 431r-Anschluss angeschlossen und mit dem internen Komparator verglichen. Anschließend wird entsprechend dem Vergleichssignal der Erdungswiderstand des 431-k-Endes (das Ende, an dem die Anode mit dem Optokoppler verbunden ist) gesteuert und anschließend die Helligkeit der Leuchtdiode im Optokoppler gesteuert. (Auf der einen Seite des Optokopplers befinden sich Leuchtdioden und auf der anderen Seite Fototransistoren.) Die Intensität des durchtretenden Lichts wird gesteuert. Der Widerstand am CE-Ende des Transistors am anderen Ende wird gesteuert, der LED-Stromtreiberchip wird geändert und der Arbeitszyklus des Ausgangssignals wird automatisch angepasst, um die Spannung zu stabilisieren.
Bei starken Umgebungstemperaturschwankungen ist die Temperaturdrift des Verstärkungsfaktors groß und sollte durch einen Optokoppler nicht realisiert werden. Optokopplerschaltungen sind ein sehr wichtiger Bestandteil von Schaltnetzteilen.
Beitragszeit: 03. Mai 2022