6N137簡(jiǎn)介
6N137光耦合器是一款用于單通道的高速光耦合器,其內(nèi)部有一個(gè)850 nm波長(zhǎng)AlGaAs LED和一個(gè)集成檢測(cè)器組成,其檢測(cè)器由一個(gè)光敏二極管、高增益線(xiàn)性運(yùn)放及一個(gè)肖特基鉗位的集電極開(kāi)路的三極管組成。具有溫度、電流和電壓補(bǔ)償功能,高的輸入輸出隔離,LSTTL/TTL兼容,高速(典型為10MBd),5mA的極小輸入電流。
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6N137特性:
①轉(zhuǎn)換速率高達(dá)10MBit/s;
②擺率高達(dá)10kV/us;
③扇出系數(shù)為8;
④邏輯電平輸出;
⑤集電極開(kāi)路輸出;
6n137引腳圖
引腳說(shuō)明
1腳:空腳,
2腳:陽(yáng)極,
3腳:陰極,
4腳:空腳,
5腳:GND接地,
6腳:VO開(kāi)路集電極(輸出),
7腳:VE使能腳,
6N137工作原理
信號(hào)從腳2和腳3輸入,發(fā)光二極管發(fā)光,經(jīng)片內(nèi)光通道傳到光敏二極管,反向偏置的光敏管光照后導(dǎo)通,經(jīng)電流--電壓轉(zhuǎn)換后送到與門(mén)的一個(gè)輸入端,與門(mén)的另一個(gè)輸入為使能端,當(dāng)使能端為高時(shí)與門(mén)輸出高電平,經(jīng)輸出三極管反向后光電隔離器輸出低電平。當(dāng)輸入信號(hào)電流小于觸發(fā)閾值或使能端為低時(shí),輸出高電平,但這個(gè)邏輯高是集電極開(kāi)路的,可針對(duì)接收電路加上拉電阻或電壓調(diào)整電路。(來(lái)自網(wǎng)絡(luò),簡(jiǎn)而言之就是發(fā)光二極管發(fā)光——光敏二極管導(dǎo)通——三極管導(dǎo)通——Vo被拉低,即輸出低電平;反之輸出高電平)。
6N137封裝
6n137DIP雙列直插封裝尺寸圖
①
②
6n137貼片SO8封裝尺寸圖
6n137貼片SMD封裝尺寸圖
6N137應(yīng)用電路圖
應(yīng)用電路(一):6N137光電隔離器應(yīng)用
在研制的某數(shù)據(jù)集系統(tǒng)中,要求信噪比1000,12位量化級(jí)別,并行數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)傳輸率500kBs/。要達(dá)到上述要求,A/D能否達(dá)到轉(zhuǎn)換精度是個(gè)關(guān)鍵。在未采用光電隔離器的電路中,雖采取了一系列措施,但因各模塊間地線(xiàn)相聯(lián),數(shù)字電路中尖峰噪聲影響仍較大,系統(tǒng)信噪比只達(dá)500。故我們采用6N137將模擬電路及AD變換器和數(shù)字電路徹底隔離,如圖所示。
圖 帶光電隔離器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
電源部分由隔離變壓器隔離,減少電網(wǎng)中的噪聲影響。數(shù)字電源和模擬電源不共地,由于模擬電源一般只有±15V,而A/D轉(zhuǎn)換器還需要+5電源,為使數(shù)字電路與模擬電路真正隔離,+5電源由+15V模擬電源經(jīng)DC-DC變換器得到。模擬電路以及A/D轉(zhuǎn)換電路與數(shù)字電路的信號(hào)聯(lián)系都通過(guò)6N137。逐次比較型A/D并行輸出12位數(shù)據(jù),每一路信號(hào)經(jīng)緩存器后送入6N137的腳3,進(jìn)行同相邏輯傳輸至數(shù)字電路,輸入端限流電阻選用470Ω,輸出端上拉電阻選用47kQ,輸出端電源和地間(即6N137的腳8和腳5間)接0.1μF瓷片電容,作為旁路電容以減少對(duì)電源的干擾。6N137的使能端接選通信號(hào),使6N137在數(shù)據(jù)有效時(shí)才工作,減少工作電流。模擬電路和A/D轉(zhuǎn)換所需的各路控制信號(hào)也通過(guò)6N137接收,接法同上,在時(shí)序設(shè)計(jì)中要特別注意6N137約有50ns的延時(shí)。與未采用光電隔離器的數(shù)據(jù)采集電路相比,系統(tǒng)信噪比提高了一倍以上,滿(mǎn)足了系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
應(yīng)用電路(二):6N137高速光耦開(kāi)關(guān)電路
6N137高速光耦供電電壓在4.5V-5.5V之間一般供電電壓為5V,最大輸入電流為15mA,驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的電流為10mA,正向壓降為1.2-1.7V,供電電壓為3.3, 3腳接地。VCC引腳供電電壓為5V,7腳為使能端供電電壓為5V,上拉電阻為10K,6引腳為開(kāi)路輸出端,通常加上上拉電阻RL這里選用的是330R和加上一個(gè)輸出負(fù)載的等效電容(這里我沒(méi)有添加),它和RL影響器件的響應(yīng)時(shí)間,當(dāng)RL=350R,CL=15PF時(shí),響應(yīng)延遲為25-75ns。5引腳接的是8050的基極,在基極和發(fā)射機(jī)之間添加一個(gè)電阻,是為了在三極管沒(méi)有導(dǎo)通時(shí)保持基極和發(fā)射極之間電位一致性和快速退出飽和狀態(tài)。這個(gè)三極管的阻值一般和RL阻值相同或者相同,但是我這里不知道為什么相同后,三極管的基極電壓一直為1V多,使得三極管一致處于導(dǎo)通狀態(tài),后來(lái)?yè)Q成了100R就行了。仍然是330R時(shí),在光耦沒(méi)有導(dǎo)通時(shí),5和6引腳之間的壓降為3.9V,5腳到地的電壓是1V多,換成100R時(shí),在光耦沒(méi)有導(dǎo)通時(shí),5腳到地的電壓為0.5V多,三極管沒(méi)有導(dǎo)通。