MPC814 DIP4封装交流输入光电晶体管耦合器

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#光耦 #光电耦合器 #MPC814 #光电晶体管耦合器

本文介绍了晶体管光电耦合器的工作原理，特别提到MPC814系列器件采用红外发射二极管和硅平面光电晶体管，具有高转换效率、宽温工作范围、稳定隔离及多种安全认证。还提供了相关的测试电路图信息。
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晶体管光电耦合器是一种将光信号转换为电信号的器件，其工作原理是通过光电二极管将光信号转换为电流信号，然后经过晶体管放大，输出相应的电压信号；具有高转换效率较高的灵敏度和快速响应等特点。

由工采网代理的MPC814系列结合了两个algaas红外发射二极管作为交流输入，其等光耦合到具有不同引线形成选项的塑料dip4封装中的硅平面光电晶体管检测器；具有坚固的共面双模结构，提供最稳定的隔离特性。

特性：

■高隔离5000 VRMS

■CTR的灵活性可用，请参见订单信息

■交流输入与晶体管输出

■工作温度范围- 55℃至110℃

■REACH达到符合性

■无卤素（技术）

■MSL类1

■监管批准

√UL - UL1577

√VDE- EN60747-5-5(VDE0884-5)

√CQC– GB4943.1, GB8898

测试电路图：

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用光电晶体管光耦合器把24v信号转成12v信号
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<think>嗯，用户想用光电晶体管光耦把24V信号转成12V信号，这属于电平转换的经典应用场景。从用户提供的引用资料来看，ta应该有一定电子基础，但可能对光耦的具体参数设计不太熟悉。用户特别强调要参考站内引用，说明ta需要严谨的技术方案。 仔细看引用内容：引用[1]定义了CTR这个关键参数，引用[2]的LTV217TP1B参数很典型（CTR最小值50%），引用[3]里有个12V驱动的实例特别有参考价值——它用1kΩ电阻驱动PC817光耦，CTR约115%时输出9mA电流。虽然用户现在是24V转12V，但原理相通。 设计时要重点考虑三个环节：输入端LED的限流电阻计算（防止烧毁），输出端晶体管的饱和驱动（确保完全开关），以及隔离电压匹配。用户没提隔离要求，但引用[2][4]都提到3000Vrms以上隔离值，按工业标准设计更稳妥。 具体计算时发现个易错点：当输出端用12V上拉时，光电晶体管实际承受的是12V电压而非24V，所以VCE(sat)参数要以12V为基准选型。引用[2]的LTV217TP1B的Vce(sat)=400mV@8mA就很合适，完全能满足后级电路需求。 用户可能更关心实际元件选型，所以补充了替代型号KP1210和MPC-851（引用[4]）。不过要注意，不同光耦的CTR离散性较大，批量生产时得留余量。最后用引用[5]的压力传感器案例暗示：这种隔离转换在工业场景很常见，增强用户信心。 </think>以下是使用光电晶体管光耦实现 **24V→12V信号转换** 的详细设计方法和电路步骤： --- ### **核心原理** 利用光耦的**电气隔离特性**和**电流传输比（CTR）**： 1. **输入端**：24V信号驱动红外LED发光 2. **输出端**：光电晶体管接收光信号，在12V侧生成等效逻辑信号 3. **CTR关键作用**：输出电流 $I_C$ = 输入电流 $I_F \times \text{CTR}/100$ > 例：若CTR=100%，$I_F$=5mA → $I_C$=5mA（引用[1][2]） --- ### **电路设计步骤** #### **1. 输入端设计（24V侧）** - **限流电阻计算**： $$R_{in} = \frac{V_{in} - V_F}{I_F}$$ - $V_{in}$=24V（信号电压） - $V_F$≈1.2V（LED正向压降，引用[2]） - $I_F$按光耦规格选择（典型5-20mA） > **计算示例**（取$I_F=10mA$）： > $$R_{in} = \frac{24V - 1.2V}{10mA} = 2.28k\Omega \quad (\text{可选2.2kΩ标准电阻})$$ #### **2. 输出端设计（12V侧）** - **上拉电阻选择**： $$R_{out} = \frac{V_{CC} - V_{CE(sat)}}{I_C}$$ - $V_{CC}$=12V（输出侧电源） - $V_{CE(sat)}$≤0.4V（光耦饱和压降，引用[2]） - $I_C$需满足负载驱动能力 > **计算示例**（CTR=50%，$I_F=10mA$ → $I_C=5mA$）： > $$R_{out} = \frac{12V - 0.4V}{5mA} = 2.32k\Omega \quad (\text{可选2.4kΩ电阻})$$ #### **3. 完整电路图** ```plaintext 24V信号侧 光耦 LTV217TP1B 12V输出侧 信号源 ───┬─────►│ANODE │ VCC=12V │ │ ├─────────► 输出信号 [2.2kΩ] │ │◄─┐ │ │CATHODE │ │ GND ◄─────┴─────►│ │ [2.4kΩ] │EMITTER ├──┘ │ │ │COLLECTOR├─────────► GND └─────────┘ ``` > **说明**：24V信号驱动LED时，光电晶体管导通，输出端下拉至GND（低电平）；无信号时输出被$R_{out}$拉高至12V。 --- ### **关键参数验证** 1. **CTR匹配**： - 输出电流 $I_C$ 必须 > 后级电路所需驱动电流（引用[3]案例中需>5mA） 2. **响应速度**： - 上升/下降时间≤3μs（引用[2]）满足多数数字信号 3. **隔离电压**： - 选择≥3750Vrms光耦（如LTV217TP1B）保障安全（引用[2][4]） --- ### **器件选型建议** | 参数 | 推荐值 | 依据 | |---------------------|---------------------------|--------------| | 光耦型号 | LTV217TP1B-V-G / KP1210 | 引用[2][4] | | CTR最小值 | ≥50% (@5mA) | 引用[2] | | 输入限流电阻 ($R_{in}$) | 2.2kΩ (1/4W) | 计算示例 | | 输出上拉电阻 ($R_{out}$)| 2.4kΩ (1/4W) | 计算示例 | | 负载电流 | <10mA（避免CTR衰减） | 引用[1][3] | --- ### **注意事项** 1. **LED老化补偿**： - CTR随时间衰减，设计时预留20%余量（引用[1]） 2. **温度影响**： - CTR在-55℃~110℃范围可能下降（引用[2][4]） 3. **高速应用**： - 若信号>10kHz，选择高速光耦（如6N137） --- ### **应用场景** - 工业PLC的24V传感器→12V微控制器接口 - 电机驱动电路的隔离控制（引用[4]） - 电源系统的电压域隔离（引用[3][5]） ---
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