最新作的一個(gè)項(xiàng)目，里面有一個(gè)電機(jī)高溫保護(hù)的要求，原理如下：在PTC0和COM0之間接入PTC熱敏電阻，正常使用時(shí)，PTC的阻值＜1K，一旦電機(jī)出現(xiàn)短路、堵轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)溫度急速上升，PTC也會(huì)急速上升，PTC阻值也上升，一旦PTC阻值＞3K，光耦導(dǎo)通，將故障信號(hào)傳送給CPU。在產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)時(shí)，在70℃溫箱時(shí)，該電路經(jīng)常誤報(bào)。

圖1 ：電機(jī)高溫保護(hù)原理圖

光耦的基礎(chǔ)知識(shí)

上述的問(wèn)題和光耦的CTR設(shè)計(jì)余量有關(guān)，我們今天學(xué)習(xí)一下光耦的兩個(gè)重要參數(shù)：CTR和延遲。

1. 理解光耦

以一個(gè)簡(jiǎn)單的圖（圖.1）說(shuō)明光耦的工作：原邊輸入信號(hào) Vin，施加到原邊的發(fā)光二極管和 Ri 上產(chǎn)生光耦的輸入電流 If，If 驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，使得副邊的光敏三極管導(dǎo)通，回路VCC、RL 產(chǎn)生 Ic，Ic 經(jīng)過(guò) R L 產(chǎn)生 Vout，達(dá)到傳遞信號(hào)的目的。原邊副邊直接的驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)是CTR（電流傳輸比），要滿足 Ic≤If*CTR。所以，光耦最重要的參數(shù)就是CTR，CTR可以理解為增益、放大倍數(shù)等。

光耦的延遲

上述CTR 影響到信號(hào)能不能傳過(guò)去的問(wèn)題，類似于直流特性。下面主要分析光耦的延時(shí)特性，即光耦能傳送多快信號(hào)。涉及到兩個(gè)參數(shù)：光耦導(dǎo)通延時(shí)tplh 和光耦關(guān)斷延時(shí)tphl，以TCMT11為例：在If =2mA 時(shí)候，關(guān)斷延時(shí)最大6uS，導(dǎo)通延時(shí)最大5uS。總的延遲=6+5=11uS，所以，改光耦不能用于大于90KHZ的開(kāi)關(guān)信號(hào)。

圖：光耦延遲的定義

溫度對(duì)速率的影響。

上述只是常溫，If =2mA 時(shí)的延遲，如下圖，產(chǎn)品在75℃工作時(shí)，總的延遲時(shí)間約為常溫的1.6倍，所以總的延時(shí)時(shí)間為：11*1.6=17.6us。

圖：溫度對(duì)光耦延遲的影響

IF電流對(duì)延遲的影響如下圖，我們工作的電流在2mA左右，所以無(wú)影響，如果計(jì)算的IF＞6mA，則需要按照下圖進(jìn)行降額。

圖：IF對(duì)光耦延遲的影響

IC電流對(duì)延遲的影響如下圖，我們IC電流設(shè)置為0.6mA左右，所以按照最大延遲計(jì)算。

圖：Ic對(duì)光耦延遲的影響

綜上所述，考慮到溫度、IF、IC等對(duì)延遲的影響，并且加上器件的降額30%。總的延時(shí)為11us*（1.6+0.3）=18.7us，換算成頻率為＜53KHZ。