光耦PS2701-1应用继电器输出电路 | 光耦网

欢迎来到光耦网! | 免费注册

主页 > 行业资讯 > 光耦PS2701-1应用继电器输出电路

光耦PS2701-1应用继电器输出电路

作者:Shawn 发布时间:2019/12/30 来源:世强 浏览量:771 相关关键词: 光耦 继电器 自动化设备

继电器输出电路一般用于弱电控制强电的电路,在很多自动化设备中有广泛的应用。本文继电器输出电路为实现继电器输出的控制板单元电路,继电器输出接用户控制电路(如接触器控制电路,用户继电器控制电路,故障指示灯等),通过该电路实现DSP发出的控制信号控制输出继电器的通断。采用Renesas的PS2701-1光耦隔离器实现了不同电压的电气隔离,同时完成了控制信号的有效传输。继电器输出电路如下图所示:

示图为继电器输出电路硬件原理图

继电器输出电路工作流程如下: RO1-1低电平有效,高电平无效。当RO1-1为低电平时,光耦PC8导通,继电器吸和,RO1A与RO1C导通。其中,光耦隔离器PS2701-1实现了控制信号的电-光-电的转换传输,同时起到了输出与控制回路的隔离,避免了电气特性及恶劣工作环境带来的干扰,防止烧坏处理器的可能;R271为限流电阻,当RO1-1为低电平时,限制流过PC8原边电流,以防止PC8因过流损坏;电阻R272为保护电阻,主要作用为防静电作用;C215为抗干扰电容,为干扰信号提供通路,使得光耦原边二极管不会受到干扰。续流二极管D21,在Q13关断瞬间,延续K1线包电流,防止Q13过压损坏;继电器K1为输出控制,实现输出接点的通断,同时也可以对强弱电安规隔离;R273为基极限流电阻;R274为三极管泄流电阻,泄放掉关断状态时的基极电荷,同时起到抗干扰作用; C222为抗干扰滤波电容,防止Q13误导通。

器件的选择与参数计算

1.光耦隔离器

由于此光耦在电路中工作频率很低,故可采用低速的光耦。低速光耦具有价格低、电流传输比大的优点。本电路选用PS2701-1,主要考虑其体积较小,占用控制板上面积较少。查看PS2701-1的资料可知,该光耦的传输比为50%~300%,原边管压降约为1.2V 、反向耐压最大为6V,副边三极管最大流过电流为80mA,CE之间耐压为40V,导通时副边三极管压降VCE(sat)=0.3V(Ic=2mA),符合所需要求。

2.继电器

继电器输出接用户控制电路,用户控制电路一般为低压、小电流电路。从体积方面考虑,应选择小体积,以节省所占PCB空间。继电器选取JQ1-P-24V(24VDC/10A/250VAC)。继电器吸和时线圈电流为16.7mA。

3.R271、R272、C215

R272,C215主要作用为防静电和抗干扰。由于在传输比比较高的情况下,或者次边电阻很大时,原边很小的电流就可以使负边动作.有时用手接近原边次边管子就会导通,在光耦原边二极管并电阻电容可以提供一个电流泄放通路,一旦线路上出现静电、噪声等干扰,可以通过并联的电阻、电容进行泻放,不会对二极管有冲击。R272一般取2K,C215一般取1nF。

为保证光耦正常导通,原边电流不能太小,需满足:(5-1.2)/R271 *0.8 >1.2mA。此处原边二极管电流为:(5-1.2)/510 =7.5mA。

4.Q13、R273、R274、C222

继电器JQ1-P-24V正常吸和时线包的电流为16.7mA,故Q2选贴片NPN三极管MMBT4401LT1G (40V/0.6A),满足电流要求。该三极管增益Gain(min)=80(当Ic=10mA),VBE(sat)约为0.7V。为保证Q13可靠导通,一般按增益Gain=10来设计基极驱动电流,应满足:Ib =(24-0.7-0.3)/ R273 *0.8 > 17.6/10 =1.76mA。此处基极电流为:Ib =(24-0.7-0.3)/ 10k =2.3mA,满足设计要求。R274为三极管泄流电阻,泄放掉关断状态时的基极电荷;同时起到抗干扰作用,此处取3.9K。C222为去干扰信号滤波电容,本电路中开关管Q13开关频率非常低,RC滤波时间可选择比较大,以实现较好的滤波效果。

5.续流二极管D21

继电器JQ1-P-24V正常吸和时线包的电流为16.7mA,续流二极管的正向电流只要大于此值即可,此处采用贴片二极管BAV70LT1G,70V/0.2A。

总的来说,PS2701-1光耦隔离器实现了继电器输出信号的传输以及输出和控制回路的电气隔离,并通过其他的电容、电阻等器件来匹配电路,提高了继电器输出电路稳定性和抗干扰能力。

行业资讯

产品索引 :