关于高速光耦6N137的使用总结

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关于高速光耦6N137使用总结，如有不对请指正！

光耦合以光信号为媒介，实现电信号的耦合和传输，输入输出完全隔离电气，具有抗干扰性强的特点。对于包括弱电控制和强电控制的工业应用测控系统，光耦合隔离可以很好地实现弱电和强电的隔离，达到抗干扰的目的。（来自网络）

此次用6N137高速光耦来对USART和CAN光耦隔离。stm32的CAN最高波特率可达1Mbits/s，stm32的USART最高波特率可达4.5Mbits/s，6N137高速光耦转换率高达10Mbits/s，所以6N137可以用来对USART和CAN光耦隔离。

1光耦的工作原理(取FAIRCHILD的高速光耦6N137为例)：

T-1

图T-1显示，信号从脚2和脚3输入，发光二极管发光，通过光通道传输到光敏二极管，反向偏置光敏管光导，电流-电压转换到门的输入端，门的另一个输入为能源端，当能源端高时，门输出高电平，输出三极管反向光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或能量端较低时，输出电平较高，但该逻辑较高，可以通过拉电阻或电压调整接收电路。(简而言之，发光二极管发光-光敏二极管导通-三极管导通——Vo被拉低，即输出低电平；反之输出高电平)

T-2

看T-2.从电路的真值表可以看出，当能脚不低时：发光二极管发光，Vo低电平输出；发光二极管不发光，Vo输出为高电平。

实际应用电路为：

T-3

T-4

1)8-VCC：如上表T-4.芯片的电源电压为4.5-5.5V之间，这个需要注意。之前没注意直接接了3.3V，结果电路不好用。

2)7-VE：如上表T-4，VEH的电压在2.0-Vcc之间。R2=10K即可。

T-5

T-6

3)2脚输入高电平，3脚输入高电平时，发光二极管不发光，光敏二极管不导通，即6脚为高电平。

2脚输入高电平。当3脚输入低电平时，发光二极管发光，光敏二极管导通，输出三极管反向后，光电隔离器输出低电平。也就是说，6英尺是低电平的。

由T-6可知，当IF>3mA发光二极管导通时，单通道光耦IF最大值为50mA；当IF<1mA发光二极管截止时间。

由T-5.二极管压降VF在1.4V左右；R1=(VCC1-VF)/IF;

4)C1根据数据手册的参考电路，可取0.1uF。5)RL可取330R—4K。

本板应用电路为：

USART1光耦隔离电源隔离原理图

两个高速光耦一个用来对输入信号进行隔离，一个用来对输出信号隔离；B0505S用于电源隔离。电源必须隔离，否则电路和外部电路不能完全隔离。

1)由1.2节可知，8-VCC在4.5-5.5V之间， 5V_POWER2=VCC5V=5V。

2)由1.2节可知，7-VE的电压VEH在2.0-Vcc所以通过一个10K直接链接到电阻VCC上。

3)由1.2节可知，R1=(VCC1-VF)/ IF; 50mA>IF>3mA所以(3).3-1.4)V/ 50mA

4) C1根据数据手册的参考电路，可取0.1uF。即C17、C18取0.1uF.

5) RL可取330R—4K。即R29、R30取330R。同样可以获得以下参数。

USART光耦隔离电源隔离原理图

CAN光耦隔离电源隔离原理图

3所遇问题：

3.光耦电压4.5-5.5V之间，接了3.3V，导致电路不工作，需要注意。

3.由于光耦隔离stm32和TJA1050，所以TJA1050的电源电压应为隔离后的电压。一开始没有考虑电源隔离，导致电路隔离不彻底，需要注意。

3.光耦中输入电阻R1，R2，C1，RL根据数据手册，特别是R1的计算。没有正确的计算，导致光耦不导火光耦一直导，需要注意。