[实用新型]一种消除光耦开关时延不相等的电路

说明书

技术领域

本实用新型属于光耦领域，具体是一种消除光耦开关时延不相等的电路。

背景技术

光耦的导通时延与关断时延不相同，所有的光耦都有这样特点：关断时延长于导通时延。这样就产生了使用光耦隔离传输的波形不仅仅是时延而且失真；当导通电流越大则关断时长越长，这两点严重的限制了使用光耦传输速率。

一般使用光电隔离传输，一路信号使用一只光耦完成。由于光耦的导通与关断，时长不一样，且随着温度，电流的变化而变化，这样产生的失真几乎是不可调和的。尤其为了提高隔离电压时，其失真更是难以控制。

发明内容

为解决背景技术中存在的光耦开关时延不相等的问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种消除光耦开关时延不相等的电路，该电路的输入端连接第一反相器；第一反相器的输出端一方面与第一光耦器的信号侧负极连接，另一方面与第二反相器的输入端连接；第二反相器的输出端与第二光耦器的信号侧负极连接；第一光耦器和第二光耦器的信号侧正极连接供电电压；第一光耦器的接收侧正极通过第一电阻接电压，第二光耦器的接收侧负极通过第二电阻接地，第一光耦器的接收侧负极与第二光耦器的接收侧负极连接作为该电路的输出端。

进一步为了使光耦开关时延完全相等，所述第一光耦器和第二光耦器的型号相同，第一反相器和第二反相器的型号相同。

为了使该电路适合不同系统的电压应用，所述供电电压通过恒流源电路与第一光耦器和第二光耦器的信号侧正极连接。

作为一种优选的恒流源电路，所述恒流源电路包括第三电阻、第四电阻、PNP型第一三极管、PNP型第二三极管；供电电压一方面与第二三极管的发射极连接，另一方面通过第三电阻与第一三极管的发射极连接；第一三极管的发射极与第二三极管的基极直接连接；第一三极管的基极与第二三极管的集电极直接连接，并通过第四电阻接地；第一三极管的集电极与第一光耦器和第二光耦器的信号侧正极连接。

作为一种优选的恒流源电路输出电流值，所述第三电阻的阻值为200Ω，第四电阻的阻值为10KΩ。

为保证本实用新型输出斜率及元器件寿命，所述第一电阻和第二电阻的阻值相同，取值为30～50Ω。

作为进一步优选的阻值，所述第一电阻和第二电阻的阻值为40Ω。

本实用新型的有益效果：

两只光耦器恒有一个在导通状态(3mA)，从而负载不表现为容性时，整体电流基本不变化。因为传输0和1，都是利用光耦的导通完成，所以虽然有时延，但时延具有相当的一致性，包括发生温度变化而时延变化：0和1的传输时延变化一致且数量相同，因此自动克服了失真。本实用新型可以使原本单光偶传输4.8Kbps，改为双光偶传输50K以上信号，而隔离电压仍旧可以保证原有(例如5KV)。

采用恒流源于光耦源信号侧，保证流过光耦信号侧的电流不随供电电压Vd变化而变化。

第一电阻与第二电阻的阻值，严重影响输出斜率，也同样会影响寿命。经实验证明，其阻值在30～50Ω之间，更优的在40Ω时，元器件寿命最长。

附图说明

图1为本实用新型优选的电路原理图。

图2为本实用新型在Vd＝5V时光耦闭合时延的波形图。

图3为本实用新型在Vd＝5V时光耦断开时延的波形图。

图4为本实用新型在Vd＝3.3V时光耦闭合时延的波形图。

图5为本实用新型在Vd＝3.3V时光耦断开时延的波形图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明本，但本发明的保护范围不限于此：

如图1所示，电路的输入端Vin连接第一反相器F1；第一反相器F1的输出端一方面与第一光耦器O1的信号侧负极连接，另一方面与第二反相器F2的输入端连接；第二反相器F2的输出端与第二光耦器O2的信号侧负极连接；第一光耦器O1的接收侧正极通过第一电阻R1接电压V，第二光耦器O2的接收侧负极通过第二电阻R2接地，第一光耦器O1的接收侧负极与第二光耦器O2的接收侧负极连接作为该电路的输出端Vout。

供电电压Vd一方面与第二三极管Q2的发射极连接，另一方面通过第三电阻R3与第一三极管Q1的发射极连接；第一三极管Q1的发射极与第二三极管Q2的基极直接连接；第一三极管Q1的基极与第二三极管Q2的集电极直接连接，并通过第四电阻R4接地；第一三极管Q1的集电极与第一光耦器O1和第二光耦器O2的信号侧正极连接。