怎么检测光耦的好坏?

怎么检测光耦的好坏?,第1张

在彩电,显示器等开关电源维修中如果光耦损坏,一定要用线性光耦代换。
常用的4脚线性光耦有PC817A----C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有:TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。
常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的,因为这4种光耦均属于非线性光耦。

1、1脚:发射管正极。
2、2脚:发射管负极。
3、3脚:空脚。
4、4脚:接收管E。
5、5脚:接收管C。
6、6脚:接收管B。光耦合器(opticalcouplerequipment,英文缩写为OCEP)亦称光电隔离器或光电耦合器,简称光耦。它是以光为媒介来传输电信号的器件,通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管,光敏电阻)封装在同一管壳内。

用两个万用表就可以测了。光电耦合器由发光二极管和受光三极管封装组成。如光电耦合器4N25,采用DIP-6封装,共六个引脚,①、②脚分别为阳、阴极,③脚为空脚,④、⑤、⑥脚分别为三极管的e、c、b极。
以往用万用表测光耦时,只分别检测判断发光二极管和受光三极管的好坏,对光耦的传输性能未进行判断。这里以光耦4N25为例,介绍一种测量光耦传输特性的方法。
1.判断发光二极管好坏与极性:用万用表R×1k挡测量二极管的正、负向电阻,正向电阻一般为几千欧到几十千欧,反向电阻一般应为∞。测得电阻小的那次,红笔接的是二极管的负极。
2.判断受光三极管的好坏与放大倍数:将万用表开关从电阻挡拨至三极管hFE挡,使用NPN型插座,将E孔连接④脚发射极,C孔连接⑤脚集电极,B孔连接⑥脚基极,显示值即为三极管的电流放大倍数。一般通用型光耦hFE值为一百至几百,若显示值为零或溢出为∞,则表明三极管短路或开路,已损坏。
3.光耦传输特性的测量:测试具体接线见下图,将数字万用表开关拨至二极管挡位,黑笔接发射极,红笔接集电极,⑥脚基极悬空。这时,表内基准电压2.8V经表内二极管挡的测量电路,加到三极管的c、e结之间。但由于输入二极管端无光电信号而不导通,液晶显示器显示溢出符号。当输入端②脚插入E孔,①脚插入C孔的NPN插座时,表内基准电源2.8V经表内三极管hFE挡的测量电路,使发光二极管发光,受光三极管因光照而导通,显示值由溢出符号瞬间变到188的示值。当断开①脚阳极与C孔的插接时,显示值瞬间从188示值又回到溢出符号。不同的光耦,传输特性与效率也不相同,可选择示值稍小、显示值稳定不跳动的光耦应用。
由于表内多使用9V叠层电池,故给输入端二极管加电的时间不能过长,以免降低电池的使用寿命及测量精度,可采用断续接触法测量。

光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。它由发光源和受光器两部分组成。把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内,彼此间用透明绝缘体隔离。发光源的引脚为输入端,受光器的引脚为输出端,常见的发光源为发光二极管,受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。光电耦合器的种类较多,常见有光电二极管型、光电三极管型、光敏电阻型、光控晶闸管型、光电达林顿型、集成电路型等。如下图1(外形有金属圆壳封装,塑封双列直插等)。
工作原理
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光,光的强度取决于激励电流的大小,此光照射到封装在一起的受光器上后,因光电效应而产生了光电流,由受光器输出端引出,这样就实现了电一光一电的转换。
基本工作特性(以光敏三极管为例)
1、共模抑制比很高
在光电耦合器内部,由于发光管和受光器之间的耦合电容很小(2pF以内)所以共模输入电压通过极间耦合电容对输出电流的影响很小,因而共模抑制比很高。
2、输出特性
光电耦合器的输出特性是指在一定的发光电流IF下,光敏管所加偏置电压VCE与输出电流IC之间的关系,当IF=0时,发光二极管不发光,此时的光敏晶体管集电极输出电流称为暗电流,一般很小。当IF>0时,在一定的IF作用下,所对应的IC基本上与VCE无关。IC与IF之间的变化成线性关系,用半导体管特性图示仪测出的光电耦合器的输出特性与普通晶体三极管输出特性相似。其测试连线如图2,图中D、C、E三根线分别对应B、C、E极,接在仪器插座上。
3、光电耦合器可作为线性耦合器使用。
在发光二极管上提供一个偏置电流,再把信号电压通过电阻耦合到发光二极管上,这样光电晶体管接收到的是在偏置电流上增、减变化的光信号,其输出电流将随输入的信号电压作线性变化。光电耦合器也可工作于开关状态,传输脉冲信号。在传输脉冲信号时,输入信号和输出信号之间存在一定的延迟时间,不同结构的光电耦合器输入、输出延迟时间相差很大。
光电耦合器的测试
1、用万用表判断好坏,如图3,断开输入端电源,用R×1k档测1、2脚电阻,正向电阻为几百欧,反向电阻几十千欧,3、4脚间电阻应为无限大。1、2脚与3、4脚间任意一组,阻值为无限大,输入端接通电源后,3、4脚的电阻很小。调节RP,3、4间脚电阻发生变化,说明该器件是好的。注:不能用R×10k档,否则导致发射管击穿。
2、简易测试电路,如图(4),当接通电源后,LED不发光,按下SB,LED会发光,调节RP、LED的发光强度会发生变化,说明被测光电耦合器是好的。
光电耦合器的应用
1、光电耦合器用于隔离、控制作用
如图5为彩电开关稳压电源中的部分电路,稳压电路由VT806、VT802、N801及VT803等组成,稳压电路的取样电压取自开关电源115V输出端,VT806发射极接62V稳压管VD812。当开关电源的输出电压升高时,VT806的基电极电位上升,集电极电流增大,流过光电耦合器N801中发光二极管的电流增大,发光强度增大,则N801中的光电三极管的导通电流增大,R809上的压降增大,VT802基极电位下降,集电极电流增大,VT803基极电位迅速上升,VT803导通电流加大,对开关管VT804基极电流的分流加大,使VT804提前退出饱和状态。开关管导通时间缩短,开关电源次级输出电压下降而恢复到正常值。当开关电源输出电压下降时稳压电路的工作过程与上述过程相反,从而保证输出电压的稳定。因此光电耦合器N801起着控制作用,同时使市电与稳压输出隔离。
2、光电耦合器用于接口电路
如图(6)光电耦合器4N25起到耦合脉冲信号和隔离单片机89C51系统与输出部分的作用,使两部分的电流相互独立。输出部分的地线接机壳或大地,而89C51系统的电源地线浮空、不与交流电源的地线相接,这样可以避免输出部分电源变化对单片机电源的影响,减小系统所受的干扰,提高系统可靠性。
3、光电耦合器用于监视电路
如图(7)为交流功率监视电路,当交流线路正常工作时,光电耦合器为导通状态,VT1和VT2截止,接于VT2集电极的检测电路无警报指示,当交流线路断电,光电耦合器截止,则VT1和VT2导通,接于VT2集电极的检测电路发出报警指示。因为该电路通过光电耦合器与交流线路电气隔离,所以不会形成接地环路。
4、光电耦合器用于光电计数器
如图8:当光电三极管VT1接收到红外发光二极管射来的红外光线时、VT1导通,比较器IC2-B的反相输入端⑥脚为低电平,⑦脚输出高电平,加到比较器IC2-A的反相输入端,使①脚输出低电平,则光电耦合器4N35内的发光管点亮,对应的光敏管导通,三极管VT2也导通,VT2集电极输出低电平。当有物体通过红外发光二极管VD1和接收管VT1之间,红外线被挡住,VT1截止,IC2-A的①脚输出高电平,4N35截止,VT2截止,VT2集电极输出高电平,故当有物体通过VT1时,便在VT2集电极上输出计数脉冲信号,该信号送到十进制计数器,再送到译码显示电路,显示出相应的数据。
5、光电耦合器构成逻辑电路
由于光电耦合的抗干扰性比晶体管好,因此,用光电耦合器组成的逻辑电路要比晶体管可靠得多

用一块万用表R100档测光耦的4,5脚<光敏三极管>正反向电阻应为无穷大,如果不是光耦就是损坏或性能不好。再把黑表笔接5脚红表笔接4脚,再用另一万用表<最好是500型>R1档,黑表笔接1脚,红表笔接2脚,利用万用表里的电池点亮光耦内发光管,这时接45脚万用表电降得很小,移去12脚表笔,45脚的万用表阻值马上变得无穷大,对调12脚表笔复接,45脚电阻应无穷大且不变,则光耦就是好的,如果将接12万用表分别拨到R10档和R100档,接45用阻值应有所增大,这样可进一步证明光耦好坏。


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