光耦原理介绍

1、光电耦合器TLP521 是可控制的光电藕合器件，光电耦合器广泛作用在电脑终端机，可控硅系统设备，测量仪器，影印机，自动售票，家用电器，如风扇，加热器等电路之间的信号传输，使之前端与负载完全隔离，目的在于增加安全性，减小电路干扰，减化电路设计。东芝 TLP521 1， 2 和 4 组成的砷化镓红外发光二极管耦合到光三极管。该 TLP521 2 提供了两个孤立的光耦 8 引脚塑料封装，而TLP521 4 提供了 4 个孤立的光耦中 16 引脚塑料DIP 封装集电极 - 发射极电压：55 （最小值）经常转移的比例：50（最小）隔离电压：2500 Vrms（最小）图 1 TLP521 TLP521-2

2、 TLP521-4光藕内部结构图及引脚图图 2 TLP521-2光电耦合器引脚排列图Absolute Maximum Ratings绝对最大额定值 (Ta = 25 )Characteristic参数SymbolRating 数值Unit符号TLP521- 1TLP521- 2 TLP521 - 4单位Forward current正向电流IF7050mAForward current derating正向电流减率IF/ - 0.93(Ta 50) - 0.5(Ta 25)mA/LED Pulse forwardcurrent瞬间正向脉冲电流IFP1 (100 pulse, 100pps)AR

3、everse voltage反向电压VR5VJunction temperature结温Tj125接 Collector- emitter voltage集电极发射VCEO55V收 极电压侧 Emitter - collector voltage发射极集电VECO7V极电压Collector current集电极电流IC50mACollectorpower dissipation(1 circuit)PC150100mW集电极功耗Collectorpower dissipationderating(1- 1.0mW/circuit Ta 25 )集电极功耗减率PC/ - 1.5Junction

4、 temperature结温Tj125Storage temperature range储存温度范围Tstg- 55125Operating temperature range工作温度范围 Topr- 55100Lead soldering temperature无铅焊接温度Tsol260 (10 s)Total package power dissipation整体功耗PT250150mWTotal package power dissipation deratingPT/ - 2.5- 1.5mW/(Ta25) 整体功耗减率Isolation voltage隔离电压BVS2500(AC,1

5、Min最小 , R.H. 60%)Vrms注：使用连续负载很重的情况下（如高温 / 电流 / 温度 / 电压和重大变化等），可能会导致本产品的可靠性下降明显甚至损坏。Recommended Operating Conditions建议操作条件Characteristic参数MinTypMaxUnitSymbol 符号典型 最大 单位最小Supply voltage电源电压VCC524VForward current正向电流IF1625mACollector current集电极电流IC110mAOperating temperature操作温度Topr- 2585Classi -Current

6、 Transfer Ratio (%)(IC/IF)Marking Of Classification标志的分经常转移率 (%)(IC/IF)fication类型号IF = 5mA, VCE = 5V, Ta = 25(*1) 分级标准最小最大A50600Blank, Y, Y, G, G, B, B, GBRank Y50150Y, YTLP521 Rank GR100300G, GRank BL200600B, BRank GB100600G, G, B, B, GBTLP521- 2 A50600Blank, GR, BL, GBTLP521- 4 Rank GB100600GR, BL

7、, GB*1: Ex. rank GB: TLP521- 1 (GB)(Note): Application type name for certification test, please use standard producttype name, i.e.TLP521- 1 (GB): TLP521- 1, TLP521 - 2 (GB): TLP521 - 2Individual Electrical Characteristic单独的电气特性参数(Ta = 25)SymbolTest Condition测 MinMaxUnitCharacteristic参数Typ符号试条件最单位最小

8、 典型大Forward voltage正向电压VFIF = 10mA1.01.15 1.3 VLED Reverse current反向电流IRVR = 5V10ACapacitance电容CTV=0, f =1MHz30pFCollector - emitter breakdown voltage集电V(BR)IC = 0.5mA55V极发射极击穿电压CEO接Emitter - collector breakdown voltage发射V(BR)IE = 0.1mA7V极集电极击穿电压ECO收VCE = 24V10100 nA侧 Collector dark current集电极暗电流ICE

9、OVCE=24V,Ta=85250ACapacitance(collectortoemitter)电容（集CCEV =0, f =1MHz10pF电极到发射极）Coupled Electrical Characteristic耦合电气特性参数s (Ta = 25)SymbolMinTypMaxUnitCharacteristic参数Test Condition测试条件最符号典型 最大单位小Current transfer ratio经常转移的比率IC/IFIF=5mA, VCE =5V Rank GB50 600%100600Saturated CTR饱和率IC/IFIF=1mA, VCE=0

10、.4V Rank GB60%(sat)30 Collector- emitter saturation voltageVCEIC = 2.4 mA, IF = 8 mA 0.40.2V集电极 - 发射极饱和电压(sat)IC=0.2mA, IF=1mA Rank GB 0.4Isolation Characteristic耦合电气特性参数 (Ta = 25 )SymboTest Condition测试 MinTypMaxCharacteristic参数l 符最Unit条件单位号最小 典型大Capacitance(input to output)CSVS = 0, f = 1 MHz0.8pF电

11、容（输入输出）Isolationresistance隔离电阻 RSVS = 500 V, R.H.1011?60%AC, 1 Min最小 ute2500VrmsAC, 1 second, inoil5000 Isolation voltage隔离电压BVSDC, 1 Min最小 ute,5000 Vdcin oilSwitching Characteristic开关特性参数 (Ta = 25 )Characteristic参数Symbol 符号MinTypMaxUnitTest Condition测试条件典型最大单位最小Rise time上升时间tr2Fall time下降时间tf3sTurn

12、 - on timetonVCC=10V IC=2mA RL=100?3开启时间Turn - off time关断时间toff3Turn - on time开启时间tON2Storage time存储时间tsRL = 1.9k (Fig.1) VCC = 5V, IF15sTurn - off timetOFF= 16mA25关断时间图 3 TLP521-1封装图图 4 TLP521-2封装图图 5 TLP521-4封装图图 6 开关时间测试电路特性曲线图：应用电路：图 7 打开或关闭12V 直流电动机的TTL 控制信号输入电路图74HC04 特性 :? 缓冲输入?传输延迟 ( 典型值 ):

13、6ns at VCC = 5V, CL = 15pF, TA= 25 C? 扇出（驱动）能力： ( 在温度范围内 )- 标准输出 . . . . . . . . . . . . . . . 10 LSTTL Loads- 总线驱动 . . . . . . . . . . . . . . . 15 LSTTL Loads?宽工作温度范围. . . 55 C to 125 C? 对称的传输延迟和转换时间? 相对于 LSTTL逻辑 IC，功耗减少很多? HC Types- 工作电压： 2V 到 6V- 高抗扰度 : N IL = 30%, N IH= 30% of V CC at V CC = 5V

14、? HCT Types- 工作电压： 4.5V 到 5.5V-兼容直接输入LSTTL逻辑信号 , V IL = 0.8V (Max), VIH = 2V (Min)-兼容 CMOS逻辑输入 , Il1A at V , VOOL该 74HC04/74HCT04是高速 CMOS 器件，低功耗肖特基的TTL(LSTTL) 电路 。功能作用：六反相器图 1 引脚 图功能图 2 逻辑图图 3 7404真值表最大额定值电源电压-0.5 to +7.0VDC 输入电压-1.5 to Vcc+1.5V直流输出电压-0.5 to Vcc+0.5V钳位二极管电流20mA直流输出电流，每个 引脚（输出）25mA功耗

15、600mW建议操作条件 :Operating Conditions操作条件最小最大Supply Voltage电源电压 (VCC)26DC 输入或输出电压（输入电压，输出电压）0VCCOperating Temp. Range (TA)MM74HC-40+85工作温度-55+125MM54HCInput Rise or Fall Times输入上升或下降 VCC=2.0V1000时间 (tr,tf)VCC=4.5V500nsVCC=6.0V400ns直流电气特性Symbol74HC54HC TATA=25 TA=-40 to符号Parameter参数Conditions条件 VCC85 to

16、125位典型Guaranteed Limits保证极2.0V1.51.51.5VIH输入高电平电压VIL输入低电平电压VOH输出高电平电压VOL输出低电平电压IIN最大输入电流ICC电源电流交流电气特性 :4.5V3.153.153.156.0V4.24.24.22.0V0.50.50.54.5V1.351.351.356.0V1.81.81.8VIN=VIL丨 IOUT2.0V2.01.91.91.94.5V4.54.44.44.4丨 20 A6.0V6.05.95.95.9VIN=VIL丨 IOUT4.5V4.23.983.843.7丨 4.0mA丨6.0V5.75.485.345.2IO

17、UT 丨 5.2 mAVIN=VIH丨 IOUT2.0V00.10.10.14.5V00.10.10.1丨 20 A6.0V00.10.10.1VIN=VIH丨 IOUT4.5V0.20.260.330.4丨 4.0mA丨6.0V0.20.260.330.4IOUT 丨 5.2 mAVIN=VCC or GND6 .0V0.11.01.0VIN=VCC or GND6.0V2.02040IOUT=0 ASymbol符号Parameter 参数条件典型Guaranteed Limit保证极限tPHL,tPLH最高传播延迟时间815AC Electrical Characteristics VCCe2.0V to 6.0V, CLe50 pF, tretfe6 ns (unlessotherwise specified)交流电气特性 :TATA eb40 toSymbolParameter 参数 Conditio=25 85 TA eb55 to 12VCC符号