HCNR200/201模拟量隔离电路

运算放大器QA1用以调节流过LED的电流(IF)，进而控制PD1中的电流(IPD1)，从而使得其同向输入端(+端)的电压为0V。

当VIN增大时，A1的“+”输入电压会变大，而IF、IPD1会随之变大，根据PD1的接法，由于运放没有电流输入，VIN经R1和PD1到地，IPD1增大导致R1上的分压增大，从而使A1的“+”输入电压会回落，仍然保持到OV，反之亦然。

可知:IPD1=VIN/R1

在输出端，运放A2将电流IPD2转换回电压VOUT，且VOUT=IPD2R2。则:VOUT/IN= (IPD2R2)/ (IPD1R1)=K3 (R2/R1)

由于K3为定值，因而，VIN和VOUT之间的关系为线性的，且与LED的光通量无关。其增益调整可以通过调节R1和R2的值实现。

运放可以是单电源供电或正负电源供电，图3给出的是单电源供电的例子。为了使输入范围能够从0到VCC1，需要运放能够满摆幅工作，另外，运放的工作速度、压摆率不会影响整个电路的性能。市场上的LMV321、HA17324等运放基本都能够满足以上要求，可以作为HCNR200的外围电路。

电阻的选择需要考虑运放的线性范围和线性光耦的工作电流IF。K1已知的情况下，IF又确定了IPD1的值。

在图3中，假设确定VCC1=5V，输入在0-3.5V之间，输出等于输入，下面给出参数确定的过程。

1) 确定IF: HCNR200是电流驱动型，其LED的工作电流要求为1-40mA，数据手册推荐工作电流为25mA，因而，此处取

IF=25mA。

2) 确定R2:R2=VCC1/IF=200Ω.

3)确定R1:R1=VIN/IPD1=VIN/(K1/F)=3.5/(0.00525)=28KΩ.

4)确定R3:R3=R1=28KΩ.

应用线性光耦合器组成的模拟信号隔离电路，线性度好，电路简单，有效地解决了模拟信号与单片机应用系统之间电气隔离问题。

HCNR200可以广泛地应用在需要良好稳定性、线性度和带宽的模拟信号隔离场合。

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