线性光耦器件IL300-F-X009原理及其应用

2．3 确定线性光耦隔离电路的参数值
本试验选取VCC和VDD都为+5 V，但不共地的电源电压，Vin的输入电压范围0 V～5 V，Vout的输出电压范围0 V～5 V，如图2所示。根据IL300芯片手册说明，如图4和图5所示，可知，在环境温度为25℃，流过IL300-F-X009内的发光二极管LED的正向电流为IF=10 mA时，其传输增益K3=1，发光二极管LED的正向电压VF=1．25 V。设输入电压Vin=5 V，则第一级运放LM358输出的电压V1=5 V，因此，由以上分析可以计算出R2的电阻值。

根据IL300芯片手册说明，如图6所示，可知，在环境温度为25℃，当流过IL300-F-X009内的发光二极管LED的电流IF=10 mA时，则Ip1= 70μA，此时，V2=Vin=5 V，因此，可以计算出R1的电阻值。由式(1)可知，要实现Vout=Vin，那么R3=R1。

3 结论
本文所设计的电压检测隔离电路用于对5 V以下电压进行检测与隔离，通过多次实验比较，最后，选取R1=50 kΩ、R2=240 Ω和R3=50 kΩ，可在较大程度上提高检测电路的精确性，此电压检测隔离电路基本实现了Vout与Vin相等。由表1可看出，相对误差均在-0．5％～+0．5％范围内。通过实验测量数据可以发现，线性光耦IL300-F-X009隔离电路有很好的稳定性和线性。

本文介绍了利用线性光耦器件IL300-F-X009进行模拟电压电气隔离的基本原理和硬件电路。由本电路的测量数据结果证明，该方法测量电压线性度好，精度高，适合应用于自动控制系统中模拟信号的检测。