一种用于光耦合器的光检测驱动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于光耦合器的光检测驱动电路，主要由光电二极管、前置放大器和功率驱动电路组成，所述前置放大器包括第一检测晶体管Q1和第二检测晶体管Q2，所述第一检测晶体管Q1和第二检测晶体管Q2均为NPN型晶体管。本实用新型专利技术具有低噪声、高增益、带宽适当、动态输入范围较大并且具有功率驱动性能良好的优点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种用于光耦合器的光检测驱动电路
本技术涉及一种光检测驱动电路，特别是适用于光耦合器的光检测驱动电路。
技术介绍
光电耦合器是一种把红外发光器件和红外接收器件以及信号处理电路(红外接收器件以及信号处理电路组成了光检测电路)等封装在同一管座内的器件。输入电信号加到输入端发光器件发光二极管上，发光二极管发光，光接收器件接受光信号并转换成电信号，然后将电信号直接输出，或者将电信号放大处理成标准数字电平输出，这样就实现了“电-光-电”的转换及输出，光是传输的媒介，因而输入端与输出端在电气上是绝缘的，即所谓的电隔离。光检测电路主要由光电探测器(通常为光电二极管)与晶体管放大电路组成，它将光路传来的微弱光信号经探测器转换成电信号并经放大器放大、处理后输出。现有技术中的光检测电路主要存在以下缺陷:(I)晶体管放大电路(也即是前置放大电路部分)采用高阻放大器，高阻放大器采用大的负载电阻来获得高灵敏度和低噪声，但带宽和动态范围不够理想，难以满足光耦器件高速、高灵敏度、大范围逻辑电平输出的应用需求；(2)缺少适合的功率驱动电路结构，难以实现良好的驱动功能。
技术实现思路
针对上述问题和不足，本技术所要解决的技术问题是:怎样提供一种低噪声、高增益、带宽适当、动态输入范围较大并且具有良好功率驱动性能的用于光耦合器的光检测驱动电路。为了解决上述问题，本技术采用了以下的技术方案。一种用于光耦合器的光检测驱动电路，主要由光电二极管、前置放大器和功率驱动电路组成，其特征在于:一种用于光耦合器的光检测驱动电路，主要由光电二极管、前置放大器和功率驱动电路组成，其特征在于:所述前置放大器包括第一检测晶体管Ql和第二检测晶体管Q2，所述第一检测晶体管Ql和第二检测晶体管Q2均为NPN型晶体管；第一检测晶体管Ql的集电极通过第二电阻R2与供电电源VCC相连，第一检测晶体管Ql的集电极和基极之间接有第一电阻R1，第一检测晶体管Ql的发射极接地，第一检测晶体管Ql的基极是前置放大器的输入端，前置放大器的输入端与光电二极管的阳极相连，光电二极管的阴极接地；第二检测晶体管Q2的基极与第一检测晶体管Ql的集电极相连，第二检测晶体管Q2的集电极与供电电源VCC相连，第二检测晶体管Q2的发射极通过第三电阻R3与地相连，第二检测晶体管Q2的发射极是前置放大器的输出端，前置放大器的输出端与功率驱动电路的输入端相连。其中，所述功率驱动电路包括第一驱动晶体管Ml、第二驱动晶体管M2、和第三驱动晶体管M3，第一驱动晶体管Ml、第二驱动晶体管M2、和第三驱动晶体管M3均为NPN型晶体管；第一驱动晶体管Ml的基极是功率驱动电路的输入端，第一驱动晶体管Ml的集电极通过第四电阻R4与供电电源VCC相连，第一驱动晶体管Ml的发射极通过第六电阻R6与地相连；第二驱动晶体管M2的基极与第一驱动晶体管Ml的集电极相连，第二驱动晶体管M2的集电极通过第五电阻R5与供电电源VCC相连，第二驱动晶体管Ml的发射极与第一二极管Dl的阳极相连，第一二极管Dl的阴极与第三驱动晶体管M3的集电极相连，第一二极管Dl的阴极是功率驱动电路的输出端；第三驱动晶体管M3的基极与第一驱动晶体管Ml的发射极相连，第三驱动晶体管M3的基极还通过第六电阻R6接地，第三驱动晶体管M3的发射极接地。相比现有技术，本技术具有如下优点:本技术的前置放大电路部分基于跨阻放大器结构进行设计，由于:跨阻放大器电路的时间常数小，能有效地减小波形失真；跨阻放大器动态范围大，输出电阻小；跨阻放大器的反馈电阻可以控制放大器的输入和输出阻抗，因而可以利用这一点进行输入和输出之间的阻抗匹配，以减少电压驻波比，使得增益在整个频带内变化很小。因此与采用高阻放大器结构的电路相比本技术具有低噪声、高增益、带宽适当、动态输入范围较大的优点。此外本技术设置了适用于光耦合器件功率驱动电路结构，因此具有良好功率驱动性能。【附图说明】图1为本技术电路原理图；图2为本技术中前置放大器电路结构图；图3为本技术中功率驱动电路结构图。【具体实施方式】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细说明。如I所75,在光稱合器中光输入电信号加到输入端发光器件发光二极管上,发光二极管发光，光接收器件(光电二极管)接收光信号并转换成电信号，然后将电信号直接输出，或者将电信号放大处理成标准数字电平输出，这样就实现了 “电-光-电”的转换及输出，光是传输的媒介，因而输入端与输出端在电气上是绝缘的。本技术一种用于光耦合器的光检测驱动电路，主要由光电二极管、前置放大器和功率驱动电路组成。如图2所示，前置放大器基于跨阻放大器结构进行设计，具体包括:包括第一检测晶体管Ql和第二检测晶体管Q2，所述第一检测晶体管Ql和第二检测晶体管Q2均为NPN型晶体管；第一检测晶体管Ql的集电极通过第二电阻R2与供电电源VCC相连，第一检测晶体管Ql的集电极和基极之间接有第一电阻Rl，第一检测晶体管Ql的发射极接地，第一检测晶体管Ql的基极是前置放大器的输入端，前置放大器的输入端与光电二极管的阳极相连，光电二极管的阴极接地；第二检测晶体管Q2的基极与第一检测晶体管Ql的集电极相连，第二检测晶体管Q2的集电极与供电电源VCC相连，第二检测晶体管Q2的发射极通过第三电阻R3与地相连，第二检测晶体管Q2的发射极是前置放大器的输出端，前置放大器的输出端与功率驱动电路的输入端相连。也即是本技术第一级采用共发射极，第二级采用射极跟随结构驱动后续电路。如图3所示，功率驱动电路包括第一驱动晶体管Ml、第二驱动晶体管M2、和第三驱动晶体管M3，第一驱动晶体管Ml、第二驱动晶体管M2、和第三驱动晶体管M3均为NPN型晶体管；第一驱动晶体管Ml的基极是功率驱动电路的输入端，第一驱动晶体管Ml的集电极通过第四电阻R4与供电电源VCC相连，第一驱动晶体管Ml的发射极通过第六电阻R6与地相连；第二驱动晶体管M2的基极与第一驱动晶体管Ml的集电极相连，第二驱动晶体管M2的集电极通过第五电阻R5与供电电源VCC相连，第二驱动晶体管Ml的发射极与第一二极管Dl的阳极相连，第一二极管Dl的阴极与第三驱动晶体管M3的集电极相连，第一二极管Dl的阴极是功率驱动电路的输出端；第三驱动晶体管M3的基极与第一驱动晶体管Ml的发射极相连，第三驱动晶体管M3的发射极接地。本技术功能和工作原理如下:光耦合器的基本工作原理是，输入电信号加到光耦合器输入端发光器件(通常为发光二极管)上，发光二极管发光，光接收器件接受光信号并转换成电信号，然后将电信号直接输出，或者将电信号放大处理成标准数字电平输出，这样就实现了 “电-光-电”的转换及输出，光是传输的媒介，因而输入端与输出端在电气上是绝缘的，即所谓的电隔离。光接收电路接收光信号并转换成电信号，并将电信号放大处理成标准数字电平输出，也即是一个光电检测和和信号驱动的处理过程，这也是本技术具体完成的信号处理工作，以下具体描述本技术功能与工作原理:光电二极管输出的微弱电流信号将进入前置放大器(跨阻放大器)；前置放大器(跨阻放大器)总体为两级结构，具体的:第一级电路包括第一检测晶体管Q1，第一电阻Rl和第二电阻R2，(其电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于光耦合器的光检测驱动电路，主要由光电二极管、前置放大器和功率驱动电路组成，其特征在于：所述前置放大器包括第一检测晶体管Q1和第二检测晶体管Q2，所述第一检测晶体管Q1和第二检测晶体管Q2均为NPN型晶体管；第一检测晶体管Q1的集电极通过第二电阻R2与供电电源VCC相连，第一检测晶体管Q1的集电极和基极之间接有第一电阻R1，第一检测晶体管Q1的发射极接地，第一检测晶体管Q1的基极是前置放大器的输入端，前置放大器的输入端与光电二极管的阳极相连，光电二极管的阴极接地；第二检测晶体管Q2的基极与第一检测晶体管Q1的集电极相连，第二检测晶体管Q2的集电极与供电电源vcc相连，第二检测晶体管Q2的发射极通过第三电阻R3与地相连，第二检测晶体管Q2的发射极是前置放大器的输出端，前置放大器的输出端与功率驱动电路的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于光耦合器的光检测驱动电路，主要由光电二极管、前置放大器和功率驱动电路组成，其特征在于:所述前置放大器包括第一检测晶体管Ql和第二检测晶体管Q2，所述第一检测晶体管Ql和第二检测晶体管Q2均为NPN型晶体管；第一检测晶体管Ql的集电极通过第二电阻R2与供电电源VCC相连，第一检测晶体管Ql的集电极和基极之间接有第一电阻R1，第一检测晶体管Ql的发射极接地，第一检测晶体管Ql的基极是前置放大器的输入端，前置放大器的输入端与光电二极管的阳极相连，光电二极管的阴极接地；第二检测晶体管Q2的基极与第一检测晶体管Ql的集电极相连，第二检测晶体管Q2的集电极与供电电源vcc相连，第二检测晶体管Q2的发射极通过第三电阻R3与地相连，第二检测晶体管Q2的发射极是前置放大器的输出端，前置放大器的输出端与功率驱动电路的输入端相连。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝英，
申请(专利权)人：重庆电子工程职业学院，
类型：新型
国别省市：重庆;85