CN208860904U - 光耦快速检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光耦快速检测器，该装置由光耦接插板、升压模块、数字显示模块和电池盒四部分组成，安装于带有电源开关的二节5号电池盒中，由一节5号锂电池供电；锂电池电压经过直流升压模块升压后为检测电路提供稳定的电压，通过限流电阻将光耦输入电流控制为1mA；光耦插座和电压表数字显示面朝向同一面，并穿出电池盒开关面上所开设的对应方孔。本实用新型的有益之处是将被测光耦插入光耦插座并开启电源开关，即可显示出电流传输比数值，符合简单快速的测量要求，体积小巧携带方便。

Description

光耦快速检测器

技术领域

本实用新型光耦快速检测器涉及的内容属于电子技术领域，能够快速方便地测量光电耦合器电流传输比的数值。

背景技术

光电耦合器简称光耦，是将电流大小转换为光线强弱信息，再根据光线强弱信号控制输出电流大小的一类无源器件，是电子电路中用作电信号隔离传输的最基本器件之一，特别适合低频段的电信号隔离传输。反映光电耦合器工作特性的主要参数有电流传输比、电流传输比温度特性、输入端导通电压、最大输入电流、输入输出端饱和压降等，对于是同一型号的光电耦合器，后三个指标基本固定不变，而前两个指标的差异较大。

光电耦合器的电流传输比是指输出电流与输入电流之比。同一型号的光电耦合器根据电流传输比大小不等分作几个等级，如EL817A为80～160％，EL817B为130～260％，EL817C为200～400％，EL817D为300～600％，TLP521Y为50～150％，TLP521G为100～300％，TLP521B为200～600％。从这些分级中至少可以看出两个特征：一是光耦的电流传输比差异较大；二是同一型号同一等级的光耦电流传输比也有一倍以上的变化范围，这是受温度特性影响不可避免的。当然，不同厂家生产的不同型号光电耦合器特性差异很大，特别是温度特性只能依靠用户自己检测了。在开关电源中往往采用光电耦合器构成反馈网络，曾经由于光耦的电流传输比参数选择不当，造成一些电源使用一段时间之后工作失常，由此启发本人制作一个光耦快速检测器的设想，确保所用光耦在电路中能够有效工作。

光电耦合器电流传输比的检测原理非常简单，市场上也可能是因此未开发专业产品。无专业产品势必要用户临时搭建电路进行测试，实际操作中显得不够方便。或者不加检测盲目作用，必然会损害相关电子产品在的工作可靠性。为此，本实用新型以方便检测过程为目的，所设计的装置能够快速可靠地考察光耦的电流传输比大小以及随温度变化情况。

发明内容

本实用新型光耦快速检测器用于快速检测光耦的电流传输比特性，从技术层面上看，具有以下特征：

光耦快速检测器由光耦接插板、升压模块、数字显示模块和电池盒四部分组成，电路安装于带有电源开关的二节5号电池盒中，电路占据一节5号电池的空间，另一节电池空间安装5号锂电池；光耦插座和测量电路集中在一块电路母板上，直流升压模块相对独立，通过排针与母板连接，小型数字电压表也相对独立，用螺丝固定在电路母板上，通过导线与母板连接电路；电路母板两端安装有与电池盒相配合的接电部件，如附图3所示。

所述光耦快速检测器的光耦插座和电压表数字显示面朝向同一面，并穿出电池盒开关面上所开设的对应方孔，如附近图4所示。

所述光耦快速检测器的锂电池电压经过直流升压模块升压后为检测电路提供稳定的电压，通过限流电阻将光耦输入电流控制为1mA，光耦输出端串联1kΩ电阻，将该1kΩ电阻上的电压送至三线数字电压表的电压测量口。

光耦快速检测器所产生的有益效果：

只要将被测光耦插入光耦插座并开启电源开关，即可显示出电流传输比数值；若用电烙铁等热源加热被测光耦，则可看出电流传输比数值的变化情况，符合简单快速的测量要求，体积小巧携带方便。

附图1中的电路包含了测量电路和直流升压电路，是最简单的测量电路结构。图中R₃、R₄是光耦的输入限流电阻，取两个电阻串联限流是为了方便限流值的调节。以限流1mA为标准，限流电阻值由以下算式确定。电阻以kΩ为单位。

R₃+R₄＝V_CC-V_D

式中V_D是光耦的输入口导通电压降，通常情况下V_D＝1.1V。V_D随着温度的改变存在一个小于0.1V的微小变化量，若V_CC足够大则这一微小变化所造成的测量误差可以忽略。采用升压方式给测量电路供电，一方面可以减小V_D值变化所造成的误差，另一方面升压电路具有较高的电压稳定性，在电池电压发生变化时，V_CC值可以做到基本来变，这样处理有利于减小测量误差。

光耦输出端用1kΩ作为电流取样电阻，以伏特为单位的电压值与mA为单位的电流值数据等同，这样可以直接用电压表的示数代表光耦的电流传输比数值，简便有效。

附图说明

附图1是光耦快速检测器的电原理图。

图中器件IC2是被测量的光电耦合器，是外接器件，在本装置中的部件是光电耦合器的插座。

附图2是光耦快速检测器是安装插座的电路母板。

附图3是光耦快速检测器的内部结构图。

图中1是检测器壳体(电池盒)，2是电池盒电极片，3是5号锂电池，4是电池电极金属片和弹簧，5是电源开关，6是电路板连接弹簧，7是升压模块，8是显示模块固定螺丝，9是显示模块，10是安装有光耦插座的电路母板，11是铜质电极片，12是金属电极片。

附图4是光耦快速检测器的顶面外形图。

图中1是检测器壳体(电池盒)，13是被测量光电耦合器的插座，14是数字显示窗，15是电源开关拨杆。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的实施作进一步说明。

本实用新型光耦快速检测器的工作电流较小，直流升压模块可以采用微功率小电流类型，如基于TPS61070芯片的升压电路、基于TPS61220芯片的升压电路等。本结构中直流升压模块相对独立的设计也是为了方便更换。

测量电路的供电电压V_CC越高、越稳定，测量误差就越小。在附图1中由于选用了TPS61070芯片，最高升压值为5.5V，实际将升压值定为5.0V，图1中直流升压电路的升压值由R₁、R₂确定。V_CC值越高，可测量的光耦电流传输比范围也越宽，对于5.0V电压，可测量的最大电流传输比约为450％。如果采用TPS61220芯片升压，工作电压可升至6.0V，可测量的最大电流传输比约为550％。

附图2是测量电路母板结构，其宽度要小于5号电池的直径。板上长方孔用于放置LED数码管。受电池盒的安装空间限制，电压表选用小型结构，本实用新型中采用0.28寸23*10的LED三位数字电压表。对于二线电压表，可以切断其电压测量端衰减电阻与电源正端的连接线，另外引出一条测量线改成三线电压表。电压表的工作电压可以由5号电池直接提供，不仅有利于减小测量装置的功率损耗，还可以将电压表兼作电池电压监视器用，当数字亮度明显降低时，说明电池电压不足，需要对其充电。为了提高电池电压监视的有效性，最好选用微型蓝色数字电压表。

Claims (3)

1.光耦快速检测器，其特征在于：由光耦接插板、升压模块、数字显示模块和电池盒四部分组成，光耦快速检测器电路安装于带有电源开关的二节5号电池盒中，电路占据一节5号电池的空间，另一节电池空间安装5号锂电池；光耦插座和测量电路集中在一块电路母板上，直流升压模块相对独立，通过排针与母板连接，小型数字电压表也相对独立，用螺丝固定在电路母板上，通过导线与母板连接电路；电路母板两端安装有与电池盒相配合的接电部件。

2.根据权利要求1所述的光耦快速检测器，其特征是：光耦插座和电压表数字显示面朝向同一面，并穿出电池盒开关面上所开设的对应方孔。

3.根据权利要求1所述的光耦快速检测器，其特征是：锂电池电压经过直流升压模块升压后为检测电路提供稳定的电压，通过限流电阻将光耦输入电流控制为1mA，光耦输出端串联1kΩ电阻，将该1kΩ电阻上的电压送至三线数字电压表的电压测量口。