De belangrijkste functie van een optocoupler in een voedingscircuit is het realiseren van isolatie tijdens foto-elektrische conversie en het voorkomen van onderlinge interferentie. De functie van scheider is in dit circuit bijzonder belangrijk.
Het signaal beweegt in één richting. Ingang en uitgang zijn volledig elektrisch geïsoleerd. Het uitgangssignaal heeft geen invloed op de ingang. Sterke storingsbestendigheid, stabiele werking, contactloos, lange levensduur en hoge transmissie-efficiëntie. De optocoupler is een nieuw apparaat dat in de jaren 70 is ontwikkeld. Tegenwoordig wordt het veelvuldig gebruikt in elektrische isolatie, niveauconversie, interstagekoppeling, aansturingscircuits, schakelcircuits, choppers, multivibratoren, signaalisolatie, interstage-isolatie, pulsversterkingscircuits, digitale instrumenten, signaaloverdracht over lange afstanden, pulsversterkers, halfgeleiders, toestandsrelais (SSR), instrumenten, communicatieapparatuur en microcomputerinterfaces. In monolithische schakelende voedingen wordt de lineaire optocoupler gebruikt om het optocoupler-terugkoppelingscircuit te vormen, waarbij de duty cycle wordt aangepast door de stroom op de stuuraansluiting te regelen om nauwkeurige spanningsregeling te realiseren.
De belangrijkste functie van een optocoupler in een schakelende voeding is isoleren, feedback geven en schakelen. De voeding van de optocoupler in het schakelende voedingscircuit wordt geleverd door de secundaire spanning van de hoogfrequenttransformator. Wanneer de uitgangsspanning lager is dan de zenerspanning, wordt de signaaloptocoupler ingeschakeld en wordt de duty cycle verhoogd om de uitgangsspanning te verhogen. Omgekeerd zal het uitschakelen van de optocoupler de duty cycle verlagen en de uitgangsspanning verlagen. Wanneer de secundaire belasting van de hoogfrequenttransformator overbelast raakt of het schakelcircuit uitvalt, is er geen voeding meer voor de optocoupler. De optocoupler zorgt er dan voor dat het schakelcircuit niet trilt, waardoor de schakelbuis wordt beschermd tegen doorbranden. Optocouplers worden meestal gebruikt in combinatie met de TL431. De twee weerstanden worden in serie geschakeld naar de TL431r-aansluiting voor vergelijking met de interne comparator. Vervolgens wordt, op basis van het vergelijkingssignaal, de aardingsweerstand van de 431kΩ-aansluiting (de aansluiting waar de anode met de optocoupler is verbonden) geregeld, en daarmee de helderheid van de lichtemitterende diode in de optocoupler (aan de ene kant van de optocoupler bevinden zich lichtemitterende diodes en aan de andere kant fototransistors). De intensiteit van het doorgelaten licht wordt geregeld door de weerstand aan de CE-zijde van de transistor aan de andere kant aan te passen, de LED-vermogensdriverchip te wijzigen en de duty cycle van het uitgangssignaal automatisch aan te passen om spanningsstabilisatie te bereiken.
Bij abrupte temperatuurschommelingen is de temperatuurdrift van de versterkingsfactor groot, wat met een optocoupler niet mogelijk is. Een optocouplercircuit is een zeer belangrijk onderdeel van een schakelende voeding.
Geplaatst op: 3 mei 2022