Курсовая работа по предмету "Электроника и микросхемотехника" по теме "тема" проверил: студент группы фио


Расчет гальванической развязки 2020



страница9/18
Дата03.04.2022
Размер0.84 Mb.
#130771
ТипКурсовая
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   18
Расчеты Электроника и микросхемотехника Расче отопары 2020

4.3. Расчет гальванической развязки 2020

В качестве гальванической развязки применим оптическую связь. Оптическая связь защищает предыдущие информационные каскады от высокого напряжения выходных каскадов.


С точки зрения минимизации числа элементов схемы, целесообразно в качестве гальванической развязки использовать диодно-транзисторную схему оптопары типа АОТ. Выбираем одну из типовых схем гальванической развязки, которая показана на рисунке 4.3.1.


Рисунок 4.3.1 - Схема гальванической развязки


Транзисторы оптопары (VT1опт ,VT2опт) должны работать в ключевом режиме, допустимый выходной ток элемента двоичной логики должен быть больше входного тока оптопары. Во избежание перегрузки элементов двоичной логики приходится включать дополнительные (буферные) каскады на транзисторах (VT1буф, VT2 буф).


Выбор оптопары осуществляется из условия, что допустимый выходной ток оптопары Iвых.доп. должен быть хотя бы в (1,1…1,2) раза больше, чем Iвх предмощного каскада:

Выбираем оптопару типа 3ОТ127А со следующими характеристиками:



Uвых, B

UБЭ, B

I вх, мА

Iвых, мА

IОПТдоп, мА

1.5

0,9

15

100

26

Задаваясь величиной напряжений (в общем случае необходимо, чтобы ( коммутации), согласно уравнению (V1опт - открыт, V2апт - закрыт)


(4.3.1)
определяем величину сопротивления :
(4.3.2)
Выбираем резистор R5, R10 из стандартных значений величин - 800 Ом.
Находим максимальный сквозной ток из следующего уравнения (принимаем, что все VT премощного каскада закрыты):
, (4.3.3)
тогда:
(4.3.4)
Так как Iопт.доп > 1,1Iск.max , то оптопара выбрана корректно.
Зная IвхОПТ выбирается буферный транзистор. Так как IвхОПТ = 4,5мА, то выбираем транзистор типа КТ343А со следующими параметрами:
- максимально допустимый постоянный ток коллектора IКmax = 50мА;
- напряжение насыщения коллектор-эмиттер UКЭ нас = 0,3 В;
- коэффициент передачи h21Э = 30.
В качестве логики DD1 выбираем микросхему К155ЛА3 с отрицательных коллектором.
Сопротивление резистора R3, рассчитывается по следующей формуле:
, (4.3.5)
где Uэ =1 В (менее не желательно из-за возможных помех).
Выбираем ближайшее стандартное значение сопротивления R3=48 Ом.
Напряжение
Из уравнения находим, что при Е1 = 5В, = 1,6В:
(4.3.6)
Для нормальной работы схемы необходимо, чтобы ток, протекающий через делитель напряжения, был всегда больше Iб. Для точки 1 (см. рисунок 4.3.1) R1 и R2 – параллельное соединение. Поэтому необходимо выполнение неравенства
(4.3.7)
Для выполнения этого неравенства возьмем:
(4.3.8)
Зная , и учитывая (4.3.7) находим сопротивление :
(4.3.9)
(4.3.10)
Выбираем ближайшие стандартный значения резисторов R1 = 620Ом, а резистор R2 = 300 Ом.
Так как, когда на выходе микросхемы DD1 будет логический ноль, справедливо уравнение (логика DD1 с открытым коллектором):
(4.3.11)
,
то микросхема логики DD1 выбрана верно.
Время переключения выбранной оптопары 6 + 100 = 106мkс, а период переключения мощного каскада Т=0,0002с=200мkc, по своему быстродействию оптопара выбрана верно.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   18




База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница