光耦触发器。方案、说明

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光耦合器触发。无线电电子电气工程百科全书

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邀请读者使用两个晶体管光耦合器进行触发。回想一下，触发器是一种具有两种稳定状态并且能够在控制信号的影响下从一种状态跳到另一种状态的设备。

就其功能特性而言，触发器是指顺序数字自动机，即其输出信号不仅取决于当前在控制输入上运行的信号，还取决于这些信号出现之前的状态的设备。

触发光耦合器
图。 1

让我们更详细地考虑所提出的触发器（图 1）的操作。当电源接通时，光耦合器U1和U2的光电晶体管闭合，因为它们基极的偏置电压为零，因此，输出1和2处存在电源电压。这是所提出的装置的一个积极特征，因为对于组装在例如TTL或CMOS逻辑芯片上的触发器来说，当施加电源电压时，不可能明确地说哪个输出将具有电源电压或公共线。

电源接通后，电容C1、C2沿+Upit电路-电阻R1(R6)-光耦U2的辐射二极管(U1)-公共线进行充电，此时控制信号施加到输入时，它们被充电至 Upit 电压。当向输入端 1 提供电源电压时，正偏置电压通过电阻器 R1 提供给光耦合器晶体管 U2 的基极，使其打开。其发射极电流流经光耦合器的发射二极管，即使在控制信号移除后，光电晶体管仍保持打开状态。输出 1 设置为接近公共线电压（约 1,4 V）的电压。电容器C1还通过光耦合器U1的开路光电晶体管放电到相同的电压。将控制电压重新施加到输入 1 不会改变设备的状态 - 输出 1 仍然有日志。 0，输出 2 - 日志。 1.

为了将触发器转换到另一种状态，需要向输入2施加电源电压。在这种情况下，将通过电阻器R5向光耦合器U2的光电晶体管的基极提供正偏置电压，并且光电晶体管将打开。流过它的电流也会流过该光耦合器的发光二极管，因此即使在输入信号结束后，光电晶体管仍将保持在开路状态。输出 2 将设置为日志。 0、同时，流经+Upit电路-电阻R2-光耦光电三极管U1-电容C1-光耦光电三极管U2-其发光二极管-公共线的电流开始对电容C2重新充电。流经光耦合器U1的发光二极管的电流减小得如此之大，以至于在某个时刻不足以将光耦合器U1的光电晶体管保持在开路状态。结果，它关闭并且电压日志设置在输出 1 处。 1.

因此，当控制信号应用于输入 2 时，设备切换到另一个稳定状态：输出 1 - log。 1、输出2——日志。 0. 现在电容器 C1 开始充电至电压 Upit。充电后，设备将准备切换到与当前状态相反的状态。从作品的描述中可以看出，该装置可以自信地称为触发器。从功能上来说，它可以归因于 RS 触发器。该装置的缺点可以认为是电压相当高。 0 (1,4 V)，这是光耦合器开路光电晶体管的饱和电压与其发光二极管两端的压降之和。

笔者基于4N37光耦制作的触发器，在电源电压为1V时，使用电容C2和C3300从0,1pF到12μF时，切换稳定。电容容量为10000pF时，可以正常工作。电压从 8 V 变为 15 V。通过选择电阻器将器件从一种状态稳定切换到另一种状态，电压可以在大值（这限制了所使用的光耦合器）和较小值的方向上扩展。

触发光耦合器
图。 2

该装置的印刷电路板的可能变型的图如图2所示。 10. 电容器 - 陶瓷 K7-3V 或 KM-XNUMXb，电阻器 - 任何类型。

作者：O. Belousov

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