測量光耦響應時間的簡單電路設計

本例中的電路可以用于測量光敏電阻型光耦的啟動與恢復時間(圖1)。這些光耦器件一般用于音頻壓縮器或音量控制電路。本設計使用了一只振蕩的施密特觸發(fā)器，在其反饋回路中有光耦DUT(待測器件)。光敏電阻與電阻R1構(gòu)成一個分壓器，控制施密特觸發(fā)器的輸入。光耦的LED連接到觸發(fā)器的輸出端。用示波器或數(shù)字萬用表就可以測量輸出脈沖的周期。負輸出脈沖的周期等于開關導通時間，或啟動時間。正脈沖的周期則等于開關斷開時間，或恢復時間。啟動與恢復時間取決于R1的值；改變R1的值就可以觀察到兩個時間。使用圖1中的元件值時，輸出脈沖的周期為啟動時間0.15ms，恢復時間為2.7ms。

在振蕩期間，光敏電阻的阻值從RP1變化至RP2。電路根據(jù)R1、電源電壓，以及施密特觸發(fā)器閾值電壓，掃過這些光敏電阻值，如下式：RP1=R1×VT2/(VCC-VT2)，以及RP2=R1×VT1/(VCC-VT1)，其中，VT1為施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓，VT2為負向閾值電壓。

采用74HC14邏輯系列器件時，可以從數(shù)據(jù)表中找到閾值電壓以及電源電壓，從而按下式得到典型值：VT1=0.53×VCC，以及VT2=0.31×VCC。用5V電源電壓時，解出下列方程可得光敏電阻的區(qū)間為：RP1=0.45×VR1，以及RP2=1.13×VR1。

這種方法可以挑選一個R1的值，使光敏電阻的區(qū)間適合于你的設備。另外，還可以改變電阻R2的值，這樣可以觀察到DUT的LED電流-啟動時間的關系特性，而不會影響恢復時間。注意，R2限制了通過LED的電流；如果其阻值過大，則振蕩將不會發(fā)生。

這種電路可以配合由綠色超亮LED和MPY7P光敏電阻組成的光耦。最近的一個設計實例雖然詳細，但卻缺少了響應時間的數(shù)據(jù)