развязывание потенциалов

Очень часто в радиоэлектронной аппаратуре возникает задача развязать потенциалы каких либо цепей. Не избежала появления оптопар и силовая техника. Можно просто взглянуть на принципиальную схему источника питания персонального компьютера - обратная связь сделана на основе оптической связи выходной цепи с управлением возбуждения. Также часто можно встретить оптопары при работе цифровых устройств.

Оптоэлектронный вид развязывания возможно применять при напряжении между цепями от 0 до 20 - 60 кВ, естественно, при использовании различных оптоэлектронных приборов. Для высоковольтной техники разумным является установка светопередающей, светопроводящей и светоприемной частей как отдельных электрических приборов. Для напряжений менее 500 В можно обойтись путем применения транзисторной или диодной оптопары. Об развязывании информационных сигналов с помощью оптопар и идет речь далее.

В экспериментальных исследованиях работы оптоэлектронных приборов необходимо заметить, что в промышленном производстве применение оптопар для работ с аналоговыми сигналами невыгодно, из-за их разброса параметров. Уровни цифровых (двухуровневых) сигналов являются более выраженными и поэтому информацию оптического канала проще восстановить на выходе.

Для примера рассмотрим схему развязывания уровней сигнала наличия выходного напряжения источника питания и самого напряжения.

Схема при наличии выходного напряжения на выходе источника питания выдает сигнал близкий логическому нулю. Применение транзисторной оптопары здесь не обосновано, потому что она сильно изменяет свои параметры в диапазоне температур. Приемная часть выполнена на обратно смещенном диоде оптопары. Включение ее между коллектором и базой позволяет компенсировать температурный дрейф тока приемного диода оптопары. В качестве транзистора нельзя применять особостабильные транзисторные сборки, иначе теряется смысл термокомпенсации. Ток на передающей стороне, для уверенной работы должен быть не менее 10 мА(Рекомендуемое значение 15 мА). В диапазоне температур от -40 до +60 град. С. выходное напряжение ключа при наличии напряжения на входе - 0.08-0,28 В.

Если оптоэлектронная развязка используется в мощных источниках питания, то при подключении нагрузки или запуске преобразователей возможен выход из строя оптопары кратковременным пробоем. В таком случае выводы приемной и передающей стороны шунтируют конденсатором 0,1мкФ. Конденсатор создает виртуальную землю (связь) для высокочастотных импульсных бросков напряжения.