微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 研发问答 > 硬件电路设计 > 硬件电路设计讨论 > ADuM 磁耦与 6N137 光耦隔离比较 此博文包含图片(2014-0

ADuM 磁耦与 6N137 光耦隔离比较 此博文包含图片(2014-0

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
原文地址:ADuM 磁耦与 6N137 光耦隔离比较作者:行走的风景
http://blog.sina.com.cn/s/blog_60670ed80100oa45.html
ADuM 磁耦与 6N137 光耦隔离比较
技术分类:  模拟设计   | 2009-04-01
作者:jerrymiao: EDN China
  EDN 博客精华文章    作者:jerrymiao
  为了更进一步形象的说明 ADuM 磁耦与常用高速光耦 6N136 与 6N137 的实际使用效果,我们分别以光耦 6N137(东芝)和磁耦 ADuM1201 为代表,来进行实际的比较。
  1、封装:6N137 是 DIP-8 的封装,而 ADuM1201 是 SOP-8 的封装。从两者的实际测量体积我们也可以看出 6N137 是 9.66mm*6.4mm(平均),而 ADuM1201 是 5.00mm*6.2mm(最大)。前者在 PCB 面积上是后者的两倍。
  2、通道分布:6N137 是单通道隔离,而 ADuM1201 是双通道隔离,且通道方向分布是一收一发。从这个方面讲 ADuM1201 可以节省 75% 以上的 PCB 面积。
  3、工作电压:两者均为 5V 供电,6N137 需 20mA,而 ADuM1201 仅需 0.8mA/ 通道。所以 ADuM1201 功耗仅为其 1/10.
  4、速率:6N137 的最大传输速率是 10MBPS,ADuM1201 的速率可分 1M、10M、25M 三个级别。
  5、工作温度范围:6N137 为 0℃to+70℃,ADuM1201 是?40°C to +105°C.
  6、传输延迟时间:6N137 是 75nS. ADuM1201 则是 30nS.
  7、隔离电压:两者均为 2500V.(ADuM2201 是 5000V).
  8、典型电路:6N137 是电流型器件,其输入的高压电流一般在 15mA 左右,使用时要注意输入电流满足其要求,因为里面有发光二极管,输入电流不同,发光二极管的光强就不同,这直接影响到信号的输出,另外输出要接上拉电阻,电阻的选择应根据输出电流的要求进行计算,(据 I=V/R),输出信号的延迟和上升 / 下降时间会根据上拉电阻而不同,应仔细计算。所以 6N137 需要三极管与电阻等分立元件共同使用,来完其功能。ADuM1201 是电压型器件,只要保证输出信号在其电压范围之内(2.7V--5.5V),电流不用去管。所以 ADuM1201 除两个通用的旁路电容外,无需分立元件配合就可工作。
  9、输出波形:6N137 输出信号上升时间较长,如果要接数字 I/O 口,如 FPGA、DSP 等,则要接 74HC14 进行施密特整形与波形翻转,并增加驱动能力。而 ADuM1201 则在内部集成了输出施密特整形电路,所以其输出信号很好。
  10、价格:6N137 目前是最常用的高速光电隔离器件,人民币约合 3 块左右;ADuM1201 是 ADI 于 2003 年推出的隔离器,人民币约合 4 块左右 / 通道。
  我们以 16M 晶振接 74HC742 分频的得到的 8M 的方波作为输出波形来分别对其实际隔离效果进行测试,两者得出的结果有很明显的区别
6N137实际隔离效果图  ADuM1201实际隔离效果图
6N137(左) 与 ADuM1201(右) 实际隔离效果图
另一位笔者也做了相应的测试:

今天用 ADUM1201 数字隔离器件和高速光耦 6N137 对 8M 的信号进行隔离输出,使用后简单总结一下:
一、从总体的效果看,ADUM1201 输出信号很好,而且接法很简单;
二、ADUM1201 是电压型器件,对输入信号要求电压要达到其输入要求,(2.7V~5.5V)对电流基本不限,输入输出用不同电源供电或隔离电源供电;
而光耦是电流型器件,6N137 输入高电压电流一般在 15mA 以下,要注意输入电流满足其要求,因为里面有发光二极管,输入电流不同发光二极管的光强就不同,这直接影响信号的输出,另外输出要接上拉电阻,电阻的选择应根据输出电流的要求进行计算选择,(计算也很简单,I=Vdd/R 上拉),输出信号的延迟和上升 / 下降时间会根据上拉电阻而不同,应仔细计算、实验选择电阻;
三、6N137 输出信号上升时间较长,如果要接数字 I/O 口,如 FPGA、DSP 等要接 74hc14 进行施密特整形和波形翻转,并且增加驱动能力;而 ADUM1201 由于其原理不同(里面有施密特整形电路),输出信号波形很好。
电路的实际测得波形如下:( 输入是 16M 晶振接 74HC742 分频的得到的 8M 的方波
(我把图压缩后上传,见后面的回复)
图 1 是 ADUM1201 的输出波形:
点击开大图
图 2 是 6N137 的输出波形:
点击开大图

分享:

似乎光耦除了6N137也没啥更好的了,要不就直接上ADuM系列得了

adum还是有电磁干扰吧,几百KHz级别的。
虽然adi出了文章说没事,放心用。

adum还有个缺点是两边都要供电,有些场合不太方便。
现在似乎也出了内置dc-dc的型号

早就有单边供电了,跟传信号差不多的原理。

如果是隔离485和CAN通信,这两个都太麻烦。
单片集成隔离电源,信号隔离的方便。

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top