高速数字光电耦合器HCPL-260L/060L及其应用_电源技术论文
关键词：hcpl-260l hcpl-060l 光电耦合器 lvttl rs232
1 概述
现在，越来越多的产品向高速化、小型化、便携式、低功耗方向发展，电源电压仅有3.3v甚至更低的系统也正在蓬勃发展中，作为信号隔离的关系器件——光电耦合器，也必须使用相应的产品与之相适应。美国安捷伦科技有限公司（agilent technologies）生产的hcpl-262l/060l是与lvttl/lvcmos兼容的高速数字电耦合器，其速度可达15mbd。该器件的输入端是gaasp材料led，输出端是高增益信电极开路肖特基钳位晶体管，该器件同时具有输出使能控制。它的内部屏蔽结构可保证最小5kv/μs的共模瞬态抗扰度。hcpl-262l/060l可广泛应用于高速数字逻辑接口、计算机外设接口、输入/输出缓存、a/d，d/a转换数字隔离、线路接收器以及开关电源等方面。hcpl-260l/060l的主要特点如下：
*低功耗；
*速率高达15mbd；
*输入电流可低至5ma；
*电源电压范围为2.7～3.3v；
*带选通输出功能；
*扇出系数为5个ttl负载；
*可在-40℃～85℃温度范围内无故障运行；
*已通过ul，csa，vde0884安全认证；
*hcpl-260l使用8脚dip封装；hcpl-060l使用so-8封装。
2 引脚功能及内部结构
图1是hcpl-260l/060l的引脚及内部结构图，表1为其引脚功能说明，表2为正逻辑真值表。
表1 引脚名称及功能说明
| 引脚号 | 引脚名称 | 功 能 |
| 1 | nc | 空引脚 |
| 2 | anode | 输入正 |
| 3 | cathode | 输入负 |
| 4 | nc | 空引脚 |
| 5 | gnd | 地 |
| 6 | vo（output） | 输出 |
| 7 | ve（enable） | 输出使能 |
| 8 | vcc | 电源 |
表2 真值表
| led | enable | output |
| on | h | l |
| l | h | |
| nc | l | |
| off | h | h |
| l | h | |
| nc | h |
3 应用设计
3.1 使用条件
为了保证器件可靠，使用时应按照表3所列条件进行设计。
表3 hcpl-260l/060l的使用条件
| 名 称 | 符 号 | 最小值 | 最大值 | 单 位 |
| 使用温度 | ta | -40 | 85 | ℃ |
| 输入关态电流 | ifl | 0 | 250 | μa |
| 输入开态电流 | ifh | 5 | 20 | ma |
| 电源电压 | vcc | 2.7 | 3.3 | v |
| 低电平使能电压 | vel | 0 | 0.8 | v |
| 高电平使能电压 | veh | 2.0 | vcc | v |
| 输出端上拉电阻 | rl | 330 | 4k | Ω |
3.2 lvttl接口电路
图2是hcpl-260l/060l和lvttl器件的典型接口电路。图中，如果前级lvttl器件是集电极开路输出，则二极管1n4148可不用。
3.3 隔离的3.3v rs232接口电路
图3所示的rs232接口电路的信号传输速度可达15mbd，为了保证该电路具有较好的共模抑制特性，hcpl-260l/060l的led驱动电流至少应为5ma，并应将第7脚ve接至第8脚vcc。另外，ds14c335应使用另一组电源供电。其中c1、c2为0.1μf，r1～r4的参数可由表3中的参数决定。
图3 隔离的3.3v rs232接口电路
4 注意事项
首先，由于hcpl-260l/060l为静电敏感器件，因此，拿取和焊接时应采取静电防护措施。其次，在应用时，应在该器件第5脚和第8脚之间焊接一个0.1μf的瓷片电容，并且离光耦管脚应在10mm以内，以旁路电源噪声。为了获得较好的共模抑制特性，当不使用第7脚ve作输出使能信号端地，不要将其悬空，而应接vcc端。在此基础上，如果想获得更好的共模抑制特性，还应将第1脚和第4脚连接到输入端的地。