开关电源中光耦电路设计
简易常用光耦测试电路只要6个元件
简易常用光耦测试电路只要6个元件
这个电路是在一个主板维修基地看到的，感觉非常不错，因为目前开关电源也是需要光耦的，我画了3个电路方案，红框方案建议有小阻值大功率电阻的尝试因为发热会很大
材料：
洞洞版
1K电阻
560电阻
4脚IC座
LED发光二极管
排针（Cr2032电池也可以）
用排针或者开关可以改装两用测量4角和6脚都可以
[hr]
左上是适用常见的光耦如PC817非常常见用途广泛
左下是适用常见的6脚光耦
红框方案是无意间想出来的，试验了一下可调电阻发热非常大，
面包板试验电路光耦是PC817 光耦输入限流是510 输出限流是560 VCC是 USB 5V 500mA
还没有剪裁板子很小我这个都是正极直接接入光耦，限流都接在负极，和电路图不一样
背面电路没走多少线。
(完整)光耦合TL431联合用在开关电源中的电压反馈电路
光耦通常与TL431一起使用。
下面是led电源驱动芯片（开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的部分电路。
两电阻串联取样到431R端与内部比较器进行比较.然后根据比出的信号再控制431K端（阳极接光耦那一端)对地的电阻，然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度.（光耦内部一边是一发光二极管，一边是一光敏三极管)通过发光的强度.控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了led电源驱动芯片（开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚,通过连接光耦到地来调整占控比）。
根据电流的大小,led电源驱动芯片（开关电源芯片）TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自动调整输出信号的占空比,达到稳压的目的TL431是这样工作的：上图中的431不是用于稳压，而是用作一个电压门限开关。
它与R10、R11一起监测+12V电源的变化，当+12V升高时，431的K极和A极短接，然后将光耦发光二极管的阴极接地，光耦导通,电源芯片TMG0165的第一管脚（FB）被拉低,芯片便调整输出占空比，使+12V电压降低。
当+12V降低时，光耦不导通，电源芯片FB端为高电平，它就调整输出占空比，使+12V升高。
TL431的原理框图如下TL431用作稳压电路时，典型电路如下当输入电压变化时，431会将变化的电压通过电流的作用转化到输入端的电阻上。
其过程为:当输入端电压升高时，431的K极和A极间的三极管CE极电流增大,即电流Ik变大（而R1和R2上的电流不变）,输入端的电阻上的压降升高，从而保证Vka不变；当输入端电压降低时，431的K极和A极间的三极管CE极电流减小，即电流Ik减小(而R1和R2上的电流不变），输入端的电阻上的压降减小,从而使Vka不变.。
光耦在开关电源中的作用有哪些
光耦在开关电源中的作用有哪些
在现代电子设备中，开关电源作为一种高效、轻巧的电源供应方案，被广泛应用于各种电子产品中，如手机充电器、电脑电源等。
而光耦作为开关电源中的一个重要元件，发挥着关键的作用。
本文将探讨光耦在开关电源中的作用，以及它的原理和应用。
首先，光耦是一种将输入端和输出端通过光学耦合隔离的元件，主要由发光二极管和光敏三极管组成。
在开关电源中，光耦扮演着信号隔离和传递的关键角色。
当输入端施加电压时，发光二极管产生光信号，经过光传感器后转换为电信号输出到开关电源的控制电路中。
这种光电耦合的设计能够有效地隔离输入和输出端，提高了系统的安全性和稳定性。
其次，光耦在开关电源中还可以实现开关控制信号的隔离和传递。
在开关电源中，控制信号经过光耦隔离后，可以有效地防止输入端噪声和干扰信号对输出端的影响，保证电路的稳定性和可靠性。
同时，光耦还可以实现不同电路之间的隔离，防止电压和电流的干扰，提高系统的抗干扰能力。
此外，光耦还可以实现电流限制和过载保护功能。
在开关电源中，通过控制光耦的工作状态，可以实现对输出电流的限制和监测，保护电路不受过载损坏。
一旦输出电流超过设定值，控制电路会自动切断光耦，实现对电路的保护，避免电子设备的损坏。
总的来说，光耦作为开关电源中的重要元件，具有信号隔离、传递、控制和保护等多种功能。
它不仅可以提高系统的稳定性和安全性，还可以实现电路之间的隔离和互联。
在现代电子设备中，光耦在开关电源中的作用日益重要，为电子设备的高效、稳定运行提供了重要保障。
1。
(整理)开关电源中的光耦的作
开关电源的光耦主要是隔离、提供反馈信号和开关作用。
开关电源电路中光耦的电源是从高频变压器次级电压提供的，当输出电压低于稳压管电压是给信号光耦接通，加大占空比，使得输出电压升高；反之则关断光耦减小占空比，使得输出电压降低。
旦高频变压器次级负载超载或开关电路有故障，就没有光耦电源提供，光耦就控制着开关电路不能起振，从而保护开关管不至被击穿烧毁。
通常光耦与TL431一起使用。
下面是LED电源驱动芯片(开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG03655的部分电路。
两电阻串联取样到431R端与内部比较器进行比较。
然后根据比出的信号再控制431K端(阳极接光耦那一端)对地的电阻，然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度。
(光耦内部一边是一发光二极管，一边是一光敏三极管)通过发光的强度。
控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了led电源驱动芯片(开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚，通过连接光耦到地来调整占控比）。
根据电流的大小，led电源驱动芯片(开关电源芯片)TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365就会自动调整输出信号的占空比，达到稳压的目的。
TMG0321/TMG0165/TMG0265/TMG0365芯片是一款高集成度、高性能的PWM＋MOSFET管二合一的电流型离线式开关电源控制器。
适用于充电器、电源适配器、LED驱动电源等各类小功率的开关电源。
采用DIP8封装，无需加散热器可输出0～36W的功率（加散热可以做到更大）。
电路结构简单，成本低。
具有完善的保护功能，包括过压、欠压、过温、过载及短路等保护。
固定振荡频率及抖频功能，可以降低EMI。
待机功率低，在待机时进入跳周期模式，符合“能源之星”等待机功耗标准要求。
光藕在彩色电视机开关电源中的作用分析摘要：通过对开关电源电路工作原理的分析，得到光电耦合器所起到的几个主要作用，进而推出光电耦合器在开关电源中得到广泛应用的原因。
开关电源的光耦电路
开关电源的光耦电路随着现代电子产品的普及，电源供应模块作为重要的组件之一被广泛应用在各种电子设备中。
而在电源供应模块中，光耦电路作为一种重要的隔离元件，在开关电源中扮演着至关重要的角色。
光耦电路的作用光耦电路是一种利用光的行为进行信号传递的元件。
在开关电源之中，光耦电路通常用于隔离输入信号和输出信号，以防止由于输入和输出之间的电气连接而导致的干扰和电气隔离问题。
在开关电源中，输出端的电压和电流往往不适合直接用于触发控制信号或作为反馈信号，需要通过具有隔离功能的光耦电路来实现输入和输出的隔离。
光耦电路的工作原理光耦电路由发光二极管和光敏三极管组成，其中发光二极管的工作电压和工作电流决定了其发出的光强度，而光敏三极管的光探测灵敏度又决定了其是否能够从发光二极管发出的光信号中获得足够的激发信号。
当光耦电路的输入端有信号输入时，发光二极管会发出光信号，光敏三极管即可通过光信号实现对输出端信号的控制。
光信号的传递过程既实现了输入输出的隔离，又保证了信号的传输准确性和稳定性。
光耦电路的优势在开关电源中采用光耦电路的优势主要体现在以下几个方面：1.隔离能力强：光耦电路可实现高效的输入输出信号隔离，避免电气连接导致的潜在危险和干扰。
2.响应速度快：光耦电路具有快速的响应速度，可以在瞬间传递信号并实现稳定的控制。
3.体积小巧：光耦电路体积小，适合在空间受限的电子设备中使用。
4.成本低廉：光耦电路在制造成本上相对较低，能够帮助降低整体开关电源的成本。
开关电源中的光耦电路应用在开关电源中，光耦电路通常用于输入输出隔离、反馈控制、瞬时保护等方面。
通过合理设计和应用光耦电路，可以提高开关电源的安全性、稳定性和可靠性，确保其在各种工作环境下的正常运行。
综上所述，光耦电路作为开关电源中的重要组成部分，发挥着至关重要的作用。
其通过光信号的传递实现输入输出信号的隔离，保证了电路工作的稳定性和可靠性。
在未来的电子设备中，光耦电路将继续发挥着重要作用，为电子产品的发展和应用提供强有力的支持。
开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议
开关电源用光耦817选型和TL431配合设计建议开关电源是一种常用的电源设计，在实际使用中，可以使用光耦817和TL431作为配合设计，以提高电源的性能和可靠性。
下面将详细介绍光耦817和TL431的选型和设计建议。
光耦817是一种常用的光耦器件，其内部包含一个红外发射二极管和一个光敏三极管。
光耦817在开关电源中主要用于隔离输入和输出信号，以提高系统的安全性和稳定性。
选型光耦817时，需要考虑以下几个因素：1.峰值反向电压：开关电源中，输入和输出信号需要隔离，因此光耦817的峰值反向电压需要能够满足系统的工作要求。
2.传输速率：光耦817的传输速率决定了信号传输的快慢，选型时需要根据实际需求选择合适的传输速率。
3.耐热性：开关电源在工作过程中可能会产生较高的温度，因此光耦817需要具有良好的耐热性，能够在高温环境下长时间工作。
4.封装类型：光耦817有多种封装类型，如DIP封装、SOP封装等，选型时需要根据实际应用情况选择合适的封装类型。
TL431是一种常用的可编程精密稳压器，其内部包含一个比较器和一个电流源。
TL431在开关电源中主要用于稳压和参考电压源，以提供稳定的工作电压和精确的参考电压。
选型TL431时，需要考虑以下几个因素：1.工作电压范围：开关电源的工作电压要求可能会有所不同，因此选型TL431时需要根据具体的工作电压范围选择合适的器件。
2.稳定性：TL431的稳定性决定了其输出电压的准确性和稳定性，选型时需要根据实际要求选择具有良好稳定性的器件。
3.温度系数：TL431在不同温度下其输出电压可能会发生变化，选型时需要考虑温度系数，并根据实际需求选择合适的器件。
4.封装类型：TL431有多种封装类型，如TO-92封装、SOT-23封装等，选型时需要根据实际应用情况选择合适的封装类型。
在使用光耦817和TL431进行配合设计时，需要注意以下几个问题：1.输入和输出信号的隔离：使用光耦817将输入和输出信号进行隔离，以确保系统的安全性和稳定性。
光耦在开关电源中的应用
光耦在开关电源中的应用开关电源作为电子设备中常见的一种电源供应方式，具有效率高、功率密度大、体积小等优点，在现代电子设备中得到了广泛的应用。
而光耦作为一种重要的电子元件，也在开关电源中扮演着关键的角色。
1. 光耦的工作原理光耦是由发光元件（一般为发光二极管）和光敏元件（一般为光电晶体管或光电三极管）组成的一种集成元件。
光耦的工作原理是利用发光二极管发出的光信号来控制光电晶体管或光电三极管的导通，从而实现输入与输出之间的电气隔离。
在开关电源中，光耦通常被用于隔离输入端的控制信号和输出端的功率电路，起到传递信号、隔离高低压等作用，保证电路的安全稳定运行。
2. 光耦在开关电源中的应用2.1 控制信号隔离开关电源通常需要接收外部的控制信号，如开关机信号、调节电压等。
通过光耦将控制信号隔离，可以有效地防止输入信号对输出电路造成干扰，提高系统的稳定性和可靠性。
2.2 输出反馈隔离在开关电源中，输出端往往需要进行电压、电流等参数的反馈控制，以实现稳定的输出。
光耦可以将输出端的反馈信号传递到控制电路中，同时实现输入输出之间的隔离，避免输出端信号对控制电路造成影响。
2.3 过载保护开关电源在工作过程中，可能会遇到过载等异常情况，为了保护电路和设备，需要及时切断输出电源。
光耦可以作为过载保护的触发器，当检测到输出端过载信号时，通过光耦控制开关电源的关闭，实现对电路的保护。
3. 结语光耦作为一种重要的电子元件，在开关电源中发挥着关键的作用，通过信号隔离、输出反馈和过载保护等功能，保障了开关电源系统的稳定性和可靠性。
未来随着电子技术的不断发展，光耦在开关电源中的应用将会更加广泛，为电子设备的性能提升和安全保障提供更好的支持。
反激开关电源431+光耦环路设计
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开关电源中的光耦电路设计
太原理工大学叶辉
1概述
光耦(opticalcoupler)亦称光电隔离器、光耦合器或光电耦合器。
它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光器(红外线发光二极管LED)与受光器(光敏半导体管)封装在同一管壳内。
当输入端加电信号时发光二极管发出光线，光敏三极管接受光线之后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“电—光—电”转换。
典型应用电路如下图1-1所示。
光耦的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了前端与负载完全的电气隔离，输出信号对输入端无影响，减小电路干扰，简化电路设计，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。
光耦合器是70年代发展起来的新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。
在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
图1_1 光耦开关控制直流电机输入电路图
2光耦典型电路
常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。
这里以TLP521为例，介绍这类光耦的特性。
图2-1所示为光耦内部结构图以及引脚图。
TLP521的原边相当于一个发光二极管，原边电流If越大，光强越强，副边三极管的电流Ic越大。
副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数，该系数随温度变化而变化，且受温度影响较大。
作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈，因此在环境温度变化剧烈的场合，由于放大系数的温漂比较大，应尽量不通过光耦实现反馈。
此外，使用这类光耦必须注意设计外围参数，使其工作在比较宽的线性带内，否则电路对运行参数的敏感度太强，不利于电路的稳定工作。
通常选择TL431结合TLP521进行反馈。
这时，TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器（输出的电压进行误差放大比较，然后将取样电压经过光电偶合器反馈控制脉宽占空比，达到稳定电压的目的），所以在其1脚与3脚之间，要接补偿网络。
图2-1 TLP521内部结构及管脚图
TL431是由德州仪器生产的可控精密稳压源，实物如图2-3所示。
它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从2.5V到36V范围内的任何值。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中用它代替稳压二极管，例如，数字电压表，
运放电路，可调压电源，开关电源等。
图2-2所示为TL431引脚排列与使用连线图。
图2-2 TL431引脚排列与使用连线
常见的光耦反馈第1种接法。
Vo为输出电压，Vd为芯片的供电电压。
com信号接芯片的误差放大器输出脚。
注意左边的地为输出电压地，右边的地为芯片供电电压地，两者之间用光耦隔离。
图2-3所示接法的工作原理如下：当输出电压升高时，TL431的1脚(相当于电压误差放大器的反向输入端)电压上升，3脚(相当于电压误差放大器的输出脚) 电压下降，光耦TLP521的原边电流If增大，光耦的另一端输出电流Ic增大，电阻R4上的电压降增大，com引脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压降低时，调节过程类似。
图2-3 光耦反馈的第1、第2种接法
常见的第2种接法，与第1种接法不同的是，该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端，而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位
高于反相端电位的形式，利用运放的一种特性—当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时，运放的输出电压值将下降，输出电流越大，输出电压下降越多。
因此，采用这种接法的电路，一定要把PWM（脉冲宽度调制）芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上，且必须是同向端电位高于反向端电位，使误差放大器初始输出电压为高。
图2-3所示接法的工作原理是：当输出电压升高时，原边电流If增大，输出电流Ic增大，由于Ic已经超过了电压误差放大器的电流输出能力，com脚电压下降，占空比减小，输出电压减小；反之，当输出电压下降时，调节过程类似。
常见的第3种接法，如图2-4所示。
与第一种基本相似，不同之处在于多了一个电阻R6，该电阻的作用是对TL431额外注入一个电流，避免TL431因注入电流过小而不能正常工作。
实际上如适当选取电阻值R3，电阻R6可以省略。
调节过程基本上同1接法一致。
常见的第4种接法，如图2-4所示。
该接法与第2种接法类似，区别在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4，其作用与第3种接法中的R6一致，其工作原理基本同接法2。
图2-4 光耦反馈的第3、第4种接法
反馈方式1、3适用于任何占空比（接通时间与周期之比）情况，而反馈方式2、4比较适合于在占空比比较小的场合使用。
3总结展望
开关电源的光耦主要是隔离、提供反馈信号和开关作用。
开关电源电路中光耦的电源是从高频变压器次级电压提供的，当输出电压低于稳压管电压是给信号光耦接通，加大占空比，使得输出电压升高；反之则关断光耦减小占空比，使得输出电压降低。
旦高频变压器次级负载超载或开关电路有故障，就没有光耦电源提供，光耦就控制着开关电路不能起振，从而保护开关管不至被击穿烧毁。
图3-1 LED电源驱动芯片TMG0165电路设计
通常光耦与TL431一起使用。
上图3-1是LED电源驱动芯片(开关电源芯片) TMG0165的电路设计。
两电阻串联取样到TL431R端与内部比较器进行比较。
然后根据比出的信号再控制TL431K端(阳极接光耦那一端)对地的电阻，然后达到控制光耦内部发光二极管的亮度。
(光耦内部一边是一发光二极管，一边是一光敏三极管)通过发光的强度。
控制另一端三极管的CE端的电阻也就是改变了LED电源驱动芯片(开关电源芯片)TMG0165检测脚的电流（1脚：电压反馈引脚，通过连接光耦到地来调整占控比）。
根据电流的大小，LED电源驱动芯片(开关电源芯片) TMG0165就会自动调整输出信号的占空比，达到稳压的目的。