Fungsi dan koneksi optocoupler dalam mengganti catu daya
Model optocoupler yang umum digunakan untuk umpan balik termasuk TLP521, PC817, dll. Mengambil TLP521 sebagai contoh, artikel ini memperkenalkan karakteristik dari jenis optocoupler ini.
Sisi utama TLP521 setara dengan dioda pemancar cahaya. Semakin besar arus utama IF, semakin kuat intensitas cahaya, dan semakin besar IC saat ini dari transistor sekunder. Rasio IC saat ini dari transistor sekunder terhadap arus jika dioda primer disebut faktor amplifikasi arus optocoupler, yang bervariasi dengan suhu dan sangat dipengaruhi oleh suhu. Optocoupler yang digunakan untuk umpan balik menggunakan prinsip bahwa "perubahan arus primer akan menyebabkan perubahan pada arus sekunder" untuk mencapai umpan balik. Oleh karena itu, dalam situasi di mana suhu sekitar berubah secara dramatis, karena penyimpangan suhu yang besar dari faktor amplifikasi, umpan balik harus dihindari sebanyak mungkin melalui optocouplers. Selain itu, saat menggunakan optocouplers tersebut, perhatian harus diberikan untuk merancang parameter periferal untuk beroperasi dalam pita linier yang relatif lebar. Kalau tidak, sensitivitas sirkuit terhadap parameter operasi terlalu kuat, yang tidak kondusif untuk operasi sirkuit yang stabil.
Biasanya TL431 dikombinasikan dengan TLP521 dipilih untuk umpan balik. Pada titik ini, prinsip kerja TL431 setara dengan penguat kesalahan tegangan internal dengan referensi 2,5 V, sehingga jaringan kompensasi perlu dihubungkan antara pin 1 dan pin 3.
Metode umum pertama dari umpan balik optocoupler ditunjukkan pada Gambar 1. Pada gambar, VO adalah tegangan output dan VD adalah tegangan suplai chip. Hubungkan sinyal COM ke pin output penguat kesalahan chip, atau hubungkan penguat kesalahan tegangan internal dari chip PWM (seperti UC3525) ke bentuk penguat dalam fase, dan sambungkan sinyal COM ke pin terminal in-fase yang sesuai. Perhatikan bahwa tanah di sebelah kiri adalah tanah tegangan output, dan tanah di sebelah kanan adalah ground tegangan catu daya chip. Keduanya diisolasi oleh optocouplers.
Prinsip kerja dari metode koneksi yang ditampilkan adalah sebagai berikut: Ketika tegangan output meningkat, tegangan pada pin 1 (setara dengan terminal input terbalik dari penguat kesalahan tegangan) dari TL431 meningkat, tegangan pada pin 3 (setara dengan terminal output dari tl431. IC di ujung lain optocoupler meningkat, penurunan tegangan pada resistor R4 meningkat, tegangan pada pin com berkurang, siklus tugas berkurang, dan tegangan output berkurang; Sebaliknya, ketika tegangan output berkurang, proses penyesuaiannya serupa.
Metode koneksi umum kedua ditunjukkan pada Gambar 2. Tidak seperti metode koneksi pertama, dalam metode koneksi ini, pin keempat optocoupler secara langsung terhubung ke terminal output dari penguat kesalahan chip, dan amplifier kesalahan tegangan di dalam chip harus dihubungkan dalam bentuk di mana potensi terminal in-fase lebih tinggi dari in-pase. Dengan memanfaatkan karakteristik penguat operasional - ketika arus output dari penguat operasional melebihi kapasitas output saat ini, nilai tegangan output dari penguat operasional akan berkurang, dan semakin besar arus output, semakin banyak tegangan output akan berkurang. Oleh karena itu, dalam sirkuit menggunakan metode koneksi ini, perlu untuk menghubungkan dua pin input dari penguat kesalahan dari chip PWM ke potensial yang tetap, dan potensi terminal arah yang sama harus lebih tinggi dari potensi terminal arah terbalik, sehingga tegangan output awal dari penguat kesalahan tinggi.
