HCNR201A线性光耦

一、前言

  前几天购买的 HCNR201A到货了。这是一个高线性度的光耦器件。在前几天有人询问关于他的一个电路。我也非常感兴趣。所以，购买它对其特性做些测试。这也为今后使用它处理模拟信号处理打下基础。

二、基本测试

  数据手册给出了 HCNR201A 管脚定义。1、2 两个管脚是发光二极管的负极和正极。内部两个光电二极管产生光电压。在外部有电路通路的情况下，输出光电流。

  在面包板上搭建测试电路，使用稳压电源，通过 428.9 欧姆电阻给发光二极管施加电流。 使用数字万用表，测量电阻上的电压为 3.54V，1、2 管脚电压为 1.5V。由此可以计算出发光二极管电流，等于 8.25mA。使用万用表，测量两个光电二极管电压都是0.59V。

  再利用数字万用表电流档，测量第一个光电管的短路电流，为32.06微安； 测量第二个光电管短路电流为 32.55微安。它们之间相差 1%左右。

  ●  两个光电管短路电流（输入8.25mA）：
   光电管1：32.06微安
   光电管2：32.55微安

  利用数字万用表，测量不同发光二极管输入电流下对应的光电管输出短路电流。这是光电管1 输出的光电流。可以看到与输入二极管电流之间呈现非常好的线性关系。测量光电管2 输出光电流。同样具有好的线性关系。绘制两个光电二极管短路光电流，可以看到他们之间还是有些许的差别。在输入发光二极管电流超过0.5mA 之后，绘制出两个光电管电流的比值。比值维持在 1.011 到 1.016 的范围之内。

  测量输入电流与光电管开路输出电压之间的关系。输入电流通过测量发光二极管串联电阻上的电压计算出来。通过测量曲线，可以看到，当输入电流超过很小的阈值之后，输出电压基本上维持在 0.5V左右。输出电压拐点在 0.03mA 左右。所以光电管对外基本上呈现一个恒流源特性。

※ 总  结 ※

  本文测试了HCNR201A 线性光耦的基本特性。由于输入是一个二极管，所以输入电流与电压之间呈现非线性关系。光耦集成了两个光电管，他们之间的匹配度非常好。通过反馈，可以提高系统的线性度。

参考资料