Optoerotinjärjestelmä: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Tässä artikkelissa selitetään optoeristysjärjestelmän liittäminen.

Tätä järjestelmää käytetään kahden virtalähteen eristämiseen. Tyypillisiä sovelluksia ovat lääketieteelliset, joissa potilas on eristettävä mahdollisista virtalähteen häiriöistä ja ylijännitteistä sähköiskujen välttämiseksi. Näitä järjestelmiä käytetään EEG- ja EKG -laitteissa.

Vahvistin saa yleensä virtaa ladattavista paristoista.

Piiri voi toimia vain yhdellä 1,5 V: n virtalähteellä.

Tarvikkeet

Osat: optoerotin, 8 -napainen johdinkääreliitin, 1 kohm -vastus - 5, 10 kohm - 1, 1 Megohm -potentiometri - 2 (toinen potentiometri voi olla vain muuttuva vastus säästääkseen rahaa), lankakierrejohto, eristetty johto, virtalähde (3 V tai 1,5 V voidaan toteuttaa AA/AAA/C/D -paristoilla), matriisikortilla, akun johtosarjalla.

Työkalut: USB -oskilloskooppi, langanpoistaja, pihdit, langankääritystyökalu.

Valinnaiset osat: Juotos.

Valinnaiset työkalut: Juotin, monimetrinen.

Vaihe 1: Suunnittele piiri

Käytin vanhaa PSpice -simulointiohjelmistoa lyhentääksesi piirtoaikaa.

Tulon tulee olla paristokäyttöinen, jotta valovirta tai muut virtapiikit eivät pääse tuloon ja vahingoittavat käyttäjää.

Lähdön painottaminen on erittäin hyvä idea, koska syöttövalodiodien teho on hyvin pieni.

Ro: ta käytetään oikosulkusuojaukseen.

Ci on bipolaarinen kondensaattori.

Lähtöpiiri on samanlainen kuin BJT NPN -bipolaarinen transistori.

Vaihe 2: Simulaatiot

Lähtösignaali on käänteinen ja pienempi kuin tulosignaali. Testaus kuitenkin osoittaa, että järjestelmän vahvistus on -1.

Käyttämässäni epätarkassa PSpice -mallissa saattaa olla vaimennusparametreja.

Vaihe 3: Tee piiri

Et tarvitse suuritehoisia vastuksia tähän piiriin, jota käytin.

Käytin yhtä 3 V: n virtalähdettä kahden sijasta, koska minulla ei ollut 3 V: n akkuja.

Tulon esijännitysvastuksen Rb1 on oltava erittäin tarkka muuttuva vastus. Käytin vain potentiometriä, koska minulla ei ollut muita komponentteja. Voit kokeilla tarkan trimpotin käyttöä. Rb1 -arvon säätäminen kesti kauan, koska en käyttänyt trimpotia. Arvo oli liian pieni tai korkea estämään lähtösignaalin katkeamisen.

Rc1: n arvon ei tarvitse olla tarkka. Voit käyttää mitä tahansa muuttuvaa vastusta. Voit jopa korvata Rc1: n kiinteällä vastuksella sen jälkeen, kun olet mitannut resistanssin, joka tarvitaan pitämään lähtö puolet syöttöjännitteestä.

Vaihe 4: Testaus

Käytin halpaa 25 dollarin USB -oskilloskooppia eBaysta.

Ensimmäinen askel oli säätää lähtöpotentiometriä Rc1 niin, että lähtöjännite on puolet syöttöjännitteestä.

Toinen ensimmäinen vaihe oli tulopotentiometrin Rb1 säätäminen niin, että tulosignaali ei kyllästy. Toisella potentiometrillä on vähäinen vaikutus lähtösignaalin painotusarvoon.

Asetin signaaligeneraattorin tulon minimiamplitudille. Järjestelmän vahvistus on -1. Tämä tarkoittaa, että tulosignaali on käänteinen.