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[请教]线性光耦不线性的问题,HCNR201+TL072C

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出0入0汤圆

发表于 2008-8-6 18:02:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
电路如下图,原来实验搭板的时候,用的同一个TL072,同一组正负电源,输入/输出基本比较线性,0~5V输入大概只有5mv的偏差,现在使用了两个TL072与两组正负电源,以达到真正隔离之目的,但是线性度变得很差,低电压输入的时候,大概几十个mv偏差,增大输入电压,偏差最大有100多mv..

更换R59,R60,R61无果,遂请教,多谢指点..


(原文件名:op.JPG)

出0入0汤圆

发表于 2008-8-6 18:32:34 | 显示全部楼层
不嫌贵的话就换ISO124吧,线性很好的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-6 18:36:19 | 显示全部楼层
回春风,
      这个HCNR201也不便宜的,11RMB,它的线性度本身是很好的,问题不在光耦..

      我想问题是运放,为了隔离而要用两个独立的运放,但是就算换好的运放,也不能保证这两个运放能保持很好的线性度。。


补充下,我换了RC4558运放也是一样..

出0入0汤圆

发表于 2008-8-6 19:15:05 | 显示全部楼层
这个我用过。线性很好。电源电压正负5V。输入输出用万用表测量没有偏差,你是不是线接错了。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-6 19:23:02 | 显示全部楼层
光耦的6pin得加个偏置电阻吧。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-6 20:02:28 | 显示全部楼层
回aprs,
        线是不会错的,我之前实验过的,这次是直接做在PCB上的,请问你的运放是什么型号呢?能参考下你的原理图吗?

回MEGA64,
        不用接偏置电阻,第二级的运放是做电流电压转换之用

出0入0汤圆

发表于 2008-8-6 20:22:33 | 显示全部楼层
C46 C47 是防止光耦相位延迟导致自激用的,10~100pF即可,为什么要取那么大,差了上千倍交流特性能好才怪,不过这个错误不影响直流性能。会不会是电容吸附效应导致的?你确认你做实验和做板用的是同一个电容?如果不是,换成47pF的试试。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-6 20:27:42 | 显示全部楼层
回marx,
       我想不是这个电容引起的,正如你之所讲,我直接用电阻分电源电压做的输入,不过也试一下咯

刚试了一把,排除电容的问题。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-6 21:25:04 | 显示全部楼层
电源的波纹是不是太大了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-6 21:40:05 | 显示全部楼层
回春风,
      这个不会,用示波器看过的.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-7 10:49:33 | 显示全部楼层
未解决,顶一下。。

C46,C47防自激电容换成了100PF,输入输出波形如图,可见信号是正常的,但幅度偏差较大。。


(原文件名:F0027TEK.JPG)


(原文件名:F0028TEK.JPG)

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 11:29:12 | 显示全部楼层
在输出端运放加上电压调整就可以啦!

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 11:31:21 | 显示全部楼层
关注一下 帮顶

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-7 12:03:00 | 显示全部楼层
回复liujijun,
            请问你指具体什么调整?调零吗?分压吗? 因为这个偏差也不是线性的,较低输入电压时几十mv偏差,较大输入电压时一百多mv偏差。。。。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 14:41:30 | 显示全部楼层
关注一下 帮顶

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 15:00:57 | 显示全部楼层
考虑示波器和信号源的内阻了吗?
建议你用两个万用表同时放在输入和输出上测试。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-7 15:30:17 | 显示全部楼层
回fetish,
        输入信号其实就是电源电压用一个可调电阻分的压,应该还不至于导致如你所说之情况。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 15:35:19 | 显示全部楼层
示波器探头X1的内阻是1M,X10是10M,你分压电阻几十k的话,完全可以出现你的结果。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 16:28:44 | 显示全部楼层
换运放吧 要输出电流大的 好像要输出30ma 网上有篇文章好像用了 HA??324

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-7 17:00:51 | 显示全部楼层
回复chenerbox1,
              我已经试了三种运放,RC4558,TL072,LM358,效果基本一样,如果换更好的运放,但是为了隔离要用两个独立的运放,那两个运放也是存在差异性。。
              另外TL072应该是可以用的,因为之前实验时就是用的072,只不过输入输出两个运放是同在072里面的.


回复fetish,
          按你之所说方法,测量现象依旧。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-7 20:23:26 | 显示全部楼层
现在是在电路上用同一个运放试试,看看现象有没有变化,检查元器件有没有损坏的。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-8 00:51:34 | 显示全部楼层
看这个图,4脚偏置一个负电压才行吧

出0入0汤圆

发表于 2008-8-8 01:05:21 | 显示全部楼层
【21楼】 walker 童鞋,不需要

出0入0汤圆

发表于 2008-8-8 01:53:36 | 显示全部楼层
其一,工作过于复杂了,本来有更好的工作方式.
其二,请看线性工作区,接收光藕工作在多少A的电流上了,超了吧

出0入0汤圆

发表于 2008-8-8 01:55:16 | 显示全部楼层
唉,可能我记不清了,但,你这样电路还是好好看看说明书吧,看着好别扭

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-8 08:29:31 | 显示全部楼层
回复liuswallow,
              电路形式是没错的,你说的电流我再考虑下,谢谢。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-8 08:41:31 | 显示全部楼层
mark~~

出0入0汤圆

发表于 2008-8-19 17:45:02 | 显示全部楼层
用电阻分压电源电压会引入阻抗问题吧,你的输入端电阻100k也不是很大,可能是这个原因。 找个5v的电源作输入试试?

出0入0汤圆

发表于 2008-8-20 11:49:48 | 显示全部楼层
HCNR201我们公司有现货,如有需要请联系我,我的电话是0755-83042664、手机:15920050013.  单价:¥9.00  

公  司:盛威电子  
电  话:0755-83042664  
传  真:0755-83042657  
联系人:刘先生  
地  址:深圳市福田区雷圳大厦2109室

出0入0汤圆

发表于 2008-8-20 21:38:23 | 显示全部楼层
原边3脚是否应该接个电阻到地?

出0入0汤圆

发表于 2008-8-29 09:30:51 | 显示全部楼层
你好,不知道你现在问题解决没有?我遇到的问题和你一样!前后电源如果用同一个,则特别稳定,但是如果用不同的电源,则用设备测试出的数据比较有规律的跳动!

出0入0汤圆

发表于 2008-8-30 14:36:31 | 显示全部楼层
回复wangqiang,
我现在唯一能解决问题的折衷方法是在R60串入一个精密可调电位器,以调节两边的增益误差,实际上线性光耦要做到很好的线性隔离,确实是需要调节电路的,等下次改板时再加上去,如果你有更好的解决方法,请跟我联系 yemingxp%163.com,%换成小老鼠

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-8-30 14:52:18 | 显示全部楼层
上面也是我。。

出0入0汤圆

发表于 2008-8-31 08:34:39 | 显示全部楼层
光耦内LED是非线性元件,讲究的是电流传输比,而一般此类电路是电压驱动光耦,故小信号误差较大.虽说双光耦反馈补偿,但LED工作点进入二级管V-I特性拐点后,反馈补偿就有限了.
我用MULTISIM10仿真一下,这是原理图.

HCNR201-1 (原文件名:HCNR201-1.jpg)
我把信号增致0-2V(1VP,偏移1V),信号底部还有失真.

HCNR201-2 (原文件名:HCNR201-2.jpg)
可以就需处理的信号范围先进行仿真,可调节增益,偏移等,找出合适的工作区域,先在原理上进行完善,然后实物操作,这样能降低寻找问题的难度.

出0入0汤圆

发表于 2008-8-31 22:56:57 | 显示全部楼层
LZ的电路是从哪里来的,我怎么看不出左运放的负反馈在哪里呀?

出0入0汤圆

发表于 2010-2-8 13:28:25 | 显示全部楼层
好像电路有问题,没有负反馈,是开环的,噪声较大

出0入0汤圆

发表于 2010-2-10 21:03:35 | 显示全部楼层
用简单的双光藕加上运放,可以得到非常好的线性

出0入0汤圆

发表于 2010-2-10 22:32:56 | 显示全部楼层
我用的OP07……

出0入0汤圆

发表于 2011-6-25 15:31:36 | 显示全部楼层
楼主问题解决没  我也遇到这样的问题了

出0入0汤圆

发表于 2011-7-15 12:16:54 | 显示全部楼层
减小R61为300,另外在R60回路内加一个20K可调电阻并把R60变成91K,输入5V,调整可调电阻,让输出为5V,然后在0-5V内测试,应该线性没有问题。

出0入42汤圆

发表于 2011-7-15 12:58:45 | 显示全部楼层
是否失调电压引起的? 但理论上没这么大
只能测试下两个跨阻两端的电压是否一致来推断电流的情况了.当然也可以测量电流

出0入0汤圆

发表于 2011-9-29 11:26:09 | 显示全部楼层
回复【34楼】manbkk
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光耦两边的电源和地是一样的,那么请问,要这个电路干什么呢?

出0入0汤圆

发表于 2011-9-30 14:33:52 | 显示全部楼层
减小R61,但同時改用軌到軌Rail to Rail的放大器
這樣對最低最高點的誤差有極大改善
注意放大器的電流
附上設計的參考文件
Figure 3. Isolation amplifier (Photovoltaic Operation)ourdev_680967WW1LSD.pdf(文件大小:360K) (原文件名:AN-107.pdf)

出0入0汤圆

发表于 2011-10-1 17:40:30 | 显示全部楼层
LZ还活着吗?
光耦的第二级因为直接接放大器的输入,那么两端的电压差为零,这样对线性度会有影响不?

出0入0汤圆

发表于 2011-11-1 10:45:03 | 显示全部楼层
谁能说下输入电压Vin 和运放输出电压(运放1脚) 的电压关系,计算式子!!!

出0入0汤圆

发表于 2011-11-30 22:08:23 | 显示全部楼层
I(R61)=12V/R61=17mA,较手册推荐的25mA有差距,建议改为12/25mA=480欧
又:I(R61)=Vin/K1*R59, 所以R59=5V/I(R61)/K1 = 5V/25mA/0.5% = 40K
理论值,但是可以试验一下这两个参数。

出0入0汤圆

发表于 2013-1-17 16:36:29 | 显示全部楼层
LZ,你的问题解决了吗?我现在遇到跟你一样的问题(不过我用HCNR200+LM358搭建电路),能否讲下你的解决思路呢??

出0入4汤圆

发表于 2014-2-10 21:01:57 | 显示全部楼层
懂的还谁在坛里
这个问题解决了吗
我想知道这个如果要实现0-5V的隔离输出,这个电源要大于5V+VF吧

出0入0汤圆

发表于 2014-4-30 09:56:19 | 显示全部楼层
不用轨对轨很难做到线性啊,运放改改试试!!!!

出0入8汤圆

发表于 2015-9-15 13:35:17 | 显示全部楼层
max0147 发表于 2008-8-30 14:36
回复wangqiang,
我现在唯一能解决问题的折衷方法是在R60串入一个精密可调电位器,以调节两边的增益误差,实 ...

前辈,您这个问题现在解决的怎么样啦,有没有更好的方法

出0入8汤圆

发表于 2015-10-12 11:28:20 | 显示全部楼层
请问下运放U21A的输出1脚电压怎么计算,谢谢

出0入0汤圆

发表于 2016-1-6 14:18:23 | 显示全部楼层
遇到同样的问题,有几十毫伏的误差,怎么办

出0入0汤圆

发表于 2016-1-6 15:13:01 | 显示全部楼层
ISO124 看到过 有设备的pcb上有用它,,,

出0入0汤圆

发表于 2017-9-27 11:54:24 | 显示全部楼层
ISO124要70多快

出0入0汤圆

发表于 2018-8-2 21:45:10 | 显示全部楼层
HCNR与ISO两者谁性能更好一些,有谁实际测试对比过吗?

出0入0汤圆

发表于 2019-1-6 10:59:31 | 显示全部楼层
隔离后精度很难理想化

出0入0汤圆

发表于 2019-1-6 12:31:08 | 显示全部楼层
光耦的两个接收管阳极不应该接地,应该接一个-5V之类的偏置电源,0偏置应该会导致线性不好

出0入112汤圆

发表于 2019-1-6 13:05:07 | 显示全部楼层
U21A不是组成线性放大器,而是积分电路低通虑波器。

出0入0汤圆

发表于 2019-1-6 20:06:30 | 显示全部楼层
colorat 发表于 2016-1-6 14:18
遇到同样的问题,有几十毫伏的误差,怎么办

你的问题解决了没?

出0入0汤圆

发表于 2019-3-4 21:51:18 | 显示全部楼层
版主看看这个电路是否能实现你所说的功能

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出140入8汤圆

发表于 2019-3-4 23:36:29 | 显示全部楼层
十年过去了,这模拟信号隔离还是没什么进展

出0入0汤圆

发表于 2019-3-5 09:11:01 | 显示全部楼层
要求高用隔离模块吧

出0入4汤圆

发表于 2021-7-16 13:53:04 | 显示全部楼层
reynold007 发表于 2019-3-5 09:11
要求高用隔离模块吧

10几年过去了,楼主还是没有更新,模拟电路确实发展缓慢~~~,楼上推荐个模块吧
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