دور واتصال ومبدأ عمل optocoupler في تبديل مصدر الطاقة
1. طرق الاتصال الشائعة ومبادئ عملها
تتضمن نماذج optocoupler شائعة الاستخدام للتعليقات TLP521، وPC817، وما إلى ذلك. وبأخذ TLP521 كمثال، تقدم هذه المقالة خصائص هذا النوع من optocoupler.
الجانب الأساسي من TLP521 يعادل الصمام الثنائي الباعث للضوء. كلما كان التيار الأولي أكبر، كلما كانت شدة الضوء أقوى، وكلما زاد التيار Ic للترانزستور الثانوي. تسمى نسبة التيار Ic للترانزستور الثانوي إلى التيار إذا للدايود الأولي بعامل التضخيم الحالي للمقرنة الضوئية، والذي يختلف مع درجة الحرارة ويتأثر بشكل كبير بدرجة الحرارة. يستخدم optocoupler المستخدم للتغذية الراجعة المبدأ القائل بأن "التغييرات في التيار الأساسي ستؤدي إلى تغييرات في التيار الثانوي" لتحقيق التغذية الراجعة. لذلك، في المواقف التي تتغير فيها درجة الحرارة المحيطة بشكل كبير، بسبب الانجراف الكبير في درجة الحرارة لعامل التضخيم، يجب تجنب ردود الفعل قدر الإمكان من خلال أدوات التوصيل الضوئية. بالإضافة إلى ذلك، عند استخدام مثل هذه optocouplers، يجب الانتباه إلى تصميم المعلمات الطرفية للعمل ضمن نطاق خطي واسع نسبيًا. بخلاف ذلك، تكون حساسية الدائرة لمعلمات التشغيل قوية جدًا، وهو ما لا يؤدي إلى التشغيل المستقر للدائرة.
عادةً ما يتم اختيار TL431 مع TLP521 للتعليقات. عند هذه النقطة، فإن مبدأ عمل TL431 يعادل مضخم خطأ الجهد الداخلي بمرجع 2.5 فولت، لذلك يجب توصيل شبكة التعويض بين الطرف 1 والطرف 3.
الطريقة الأولى الشائعة لتغذية راجعة optocoupler هي Vo كجهد الخرج و Vd كجهد إمداد الشريحة. قم بتوصيل إشارة COM بدبوس إخراج مضخم الخطأ الخاص بالرقاقة، أو قم بتوصيل مضخم خطأ الجهد الداخلي لشريحة PWM (مثل UC3525) بنموذج مضخم الصوت في الطور، وقم بتوصيل إشارة COM بطرفها في الطور المقابل دبوس. لاحظ أن الأرض الموجودة على اليسار هي أرض جهد الخرج، والأرض على اليمين هي أرض جهد مصدر طاقة الرقاقة. ويتم عزل الاثنين بواسطة optocouplers.
عندما يزيد جهد الخرج، يزداد الجهد عند الدبوس 1 (أي ما يعادل طرف الإدخال العكسي لمضخم خطأ الجهد) لـ TL431، وينخفض الجهد عند الدبوس 3 (أي ما يعادل طرف الخرج لمضخم خطأ الجهد). التيار الأساسي إذا زاد optocoupler TLP521، فإن تيار الخرج Ic في الطرف الآخر من optocoupler يزداد، ويزداد انخفاض الجهد عبر المقاوم R4، وينخفض الجهد عند pin com، وتنخفض دورة العمل، وينخفض جهد الخرج؛ على العكس من ذلك، عندما ينخفض جهد الخرج، تكون عملية الضبط مماثلة.
يظهر الشكل 2 طريقة الاتصال الشائعة الثانية. على عكس طريقة الاتصال الأولى، في طريقة الاتصال هذه، يتم توصيل الطرف الرابع من optocoupler مباشرة بطرف الإخراج لمضخم الخطأ الخاص بالرقاقة، ومضخم خطأ الجهد داخل يجب أن تكون الشريحة متصلة بشكل تكون فيه إمكانات الطرف في الطور أعلى من إمكانات الطرف في الطور. من خلال الاستفادة من خاصية مضخم التشغيل - عندما يتجاوز تيار الخرج لمضخم التشغيل سعة الخرج الحالية، ستنخفض قيمة جهد الخرج لمضخم التشغيل، وكلما زاد تيار الخرج، كلما انخفض جهد الخرج. لذلك، في الدائرة التي تستخدم طريقة الاتصال هذه، من الضروري توصيل طرفي الإدخال لمضخم الخطأ لشريحة PWM بإمكانات ثابتة، ويجب أن تكون نفس إمكانات طرف الاتجاه أعلى من إمكانات طرف الاتجاه العكسي، بحيث جهد الخرج الأولي لمضخم الخطأ مرتفع.
