專利名稱:線性光電耦合電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及信號電路,特別是一種線性光電耦合電路。
背景技術:
在線粘度計對液體粘度進行不間斷測量,并根據粘度的大小,輸出電信號控制電磁閥通斷,使得液體粘度控制在規定范圍內。現有的在線粘度計與電磁閥控制電路的信號傳輸多采用4-20mA電流環,成本較高。而且在線粘度計與電磁閥控制電路之間無電氣隔離,電磁閥通斷時,產生的干擾容易通過4-20mA電流環反饋到在線粘度計,影響測量精度和可靠性。
發明內容
本實用新型為了解決現有的在線粘度計因信號傳輸干擾較大所存在的技術問題,而提供一種線性光電耦合電路。
根據上述目的,本實用新型提供一種線性光電耦合電路,由運算放大器A1和A2、光電耦合芯片B1、電阻器R1~R3、電位器W1、電容器C1組成,其中光電耦合芯片B1由包括發光二極管D1、光敏三極管T1的第一部分和包括發光二極管D2、光敏三極管T2的第二部分構成;其中電阻器R1一端與運算放大器A1的+輸入端相連,其-輸入端與電容器C1和電阻器R2的一端、三極管T1的發射極相連,其輸出端與電容器C1的另一端、電阻器R3的一端相連;其中電阻器R3的另一端與二極管D2的正極相連,二極管D2的負極與二極管D1的正極相連;其中電阻器R2的另一端、二極管D1的負極與在線粘度計的地GND1相連;其中運算放大器A2的+輸入端與三極管T2的發射極、電位器W1的固定端相連,電位器W1的活動端與電磁閥控制電路的地GND2相連,運算放大器A2的-輸入端和輸出端相連。
上述電路,其中運算放大器A1、A2采用OP07芯片。
上述電路,其中光電耦合芯片B1采用TLP521芯片。
本實用新型由于采用了以上技術措施,使控制信號通過光電耦合隔離,減少了電磁閥電路對在線粘度計測量電路的干擾,提高了測量精度。
附圖是本實用新型的電路圖具體實施方式
如附圖所示,在線粘度計輸出的電信號不是直接與電磁閥控制電路相連,而是成為線性光電耦合電路的輸入電壓Vin,從電阻R1的另一端輸入。經光電耦合,再從運算放大器的A2的輸出端輸出電壓Vout給電磁閥控制電路。由于光電耦合芯片B1的第一部分B1-1與第二部分B1-2是集成在同一片芯片中的,因此它們的光電特性可以達到較高程度的一致,電阻器R2和電位器W1的取值使得光電耦合芯片B1對應的兩個光敏三極管T1和T2工作在線性放大區,對應的兩個發光二極管D1和D2是同一串聯通路,發光電流的大小相等,對應的光敏三極管T1和T2的感應電流I1和I2也近似相等。根據理想運算放大器的“虛短路”、“虛斷路”概念,可以很容易得到以下算式Vin=I1×R2;Vout=I2×W1;由于I1≈I2,可以推導出Vout≈Vin×(W1/R2);由于I1與I2非常接近,該算式也有較高的接近度,電位器W1還可以根據需要調整,使得輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的比例系數隨之調整。
實際應用中,該電路的信號傳輸精度能控制在1%以內,完全可滿足在線粘度計的信號傳輸精度,而且整個電路的成本較低,通過光電耦合的隔離,切斷了干擾的電氣通路,提高了在線粘度計的測量精度和可靠性。
權利要求1.一種線性光電耦合電路,其特征是由運算放大器(A1)和(A2)、光電耦合芯片(B1)、電阻器(R1)~(R3)、電位器(W1)、電容器(C1)組成,其中光電耦合芯片(B1)由包括發光二極管(D1)、光敏三極管(T1)的第一部分和包括發光二極管(D2)、光敏三極管(T2)的第二部分構成;其中電阻器(R1)一端與運算放大器(A1)的(+)輸入端相連,其(-)輸入端與電容器(C1)和電阻器(R2)的一端、三極管(T1)的發射極相連,其輸出端與電容器(C1)的另一端、電阻器(R3)的一端相連;其中電阻器(R3)的另一端與二極管(D2)的正極相連,二極管(D2)的負極與二極管(D1)的正極相連;其中電阻器(R2)的另一端、二極管(D1)的負極與在線粘度計的地(GND1)相連;其中運算放大器(A2)的(+)輸入端與三極管(T2)的發射極、電位器(W1)的固定端相連,電位器(W1)的活動端與電磁閥控制電路的地(GND2)相連,運算放大器(A2)的(-)輸入端和輸出端相連。
2.根據權利要求1所述的電路,其特征是其中運算放大器(A1)、(A2)采用OP07芯片。
3.根據權利要求1所述的電路,其特征是其中光電耦合芯片(B1)采用TLP521芯片。
專利摘要本實用新型提供一種線性光電耦合電路,由運算放大器(A1)和(A2)、光電耦合芯片(B1)、電阻器(R1)~(R3)、電位器(W1)、電容器(C1)組成,其中光電耦合芯片(B1)由包括發光二極管(D1)、光敏三極管(T1)的第一部分和包括發光二極管(D2)、光敏三極管(T2)的第二部分構成。這樣,在線粘度計的輸出信號通過線性光電耦合電路的隔離,再輸出給電磁閥的控制電路,從而減少了電磁閥通斷對在線粘度計產生的干擾,提高了測量精度。
文檔編號G08C19/16GK2842599SQ20052004683
公開日2006年11月29日 申請日期2005年11月24日 優先權日2005年11月24日
發明者陳文亮, 吳亞鋒 申請人:上海精密科學儀器有限公司