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1、;.6N137光耦合器是一款用于单通道的高速光耦合器，其内部有一个850 nm 波长 AlGaAs LED 和一个集成检测器组成，其检测器由一个光敏二极管、高增益线性运放及一个肖特基钳位的集电极开路的三极管组成。具有温度、电流和电压补偿功能，高的输入输出隔离，LSTTL/TTL 兼容，高速 ( 典型为 10MBd)，5mA的极小输入电流。特性 ：转换速率高达10MBit/s;摆率高达 10kV/us;扇出系数为8;逻辑电平输出 ;集电极开路输出;工作参数 ：最大输入电流，低电平：250uA 最大输入电流，高电平：15mA 最大允许低电平电压( 输出高 ) ：0.8v最大允许高电平电压： Vcc
2、 最大电源电压、输出：5.5V扇出(TTL 负载 ) ：8 个( 最多)工作温度范围： - 40C to +85C典型应用：高速数字开关，马达控制系统和A/D 转换等6N137光耦合器的内部结构、管脚如图1 所示。6N137光耦合器的真值如表1 所示：6N137光耦合器的真值表输入使能输出HHLLHHHLHLLHHNCLLNCH;. .;.需要注意的是，在6N137光耦合器的电源管脚旁应有个0.1uF 的去耦电容。在选择电容类型时，应尽量选择高频特性好的电容器，如陶瓷电容或钽电容，并且尽量靠近6N137 光耦合器的电源管脚；另外，输入使能管脚在芯片内部已有上拉电阻，无需再外接上拉电阻。6N13
3、7 光耦合器的使用需要注意两点：第一是 6N137 光耦合器的第6 脚 Vo 输出电路属于集电极开路电路，必须上拉一个电阻；第二是6N137 光耦合器的第2 脚和第 3 脚之间是一个LED，必须串接一个限流电阻6N137 的内部结构原理如下图所示，信号从脚2和脚 3 输入，发光二极管发光，经片内光通道传到光敏二极管， 反向偏 置的光敏管光照后导通，经电流 - 电压转换后送到与门的一个输入端，与门的另一个输入为使能端，当使能端为高时与门输出高电平，经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。 当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时，输出高电平， 但这个逻辑高是集电极开路的，可针对接收电路加上拉电阻
4、或电压调整电路。型号：单通道： 6N137， HCPL2601 ， HCPL2611双通道： HCPL2630 ， HCPL2631高速 10MBit / s的逻辑门光电引脚 图原理如上图所示，若以脚2 为输入，脚3 接地，则真值表如附表所列，这相当于非门的传输，若希望在传输过程中不改变逻辑状态，则从脚3 输入，脚2 接高电平。真值表功能（正逻辑）InputEnableOutput输入使能输出HHL;. .;.LHHHLHLLHHNCLLNCH绝对最大额定值（ Ta= 25 除非另有说明）：SymbolParameter 参数Value 数值Units符号单位TSTGStorage Tempe
5、rature贮藏温度-55 to +125TOPROperating Temperature操作温度-40 to +85TSOLLead Solder Temperature焊料温度260 for 10 secEMITTER 发送端IFDC/Average Forward 直流 / 平均正向单通道50mAInput Current输入电流双通道 ( 每通道 ) 30VEEnable Input Voltage Not to Exceed VCC by more than单通道5.5V500mVVRReverse Input Voltage反向输入电压每个通道5.0VPIPower Dissip
6、ation功耗单通道100mW双通道 ( 每通道 ) 45DETECTOR接收端VCC (1minuteSupply Voltage电源电压7.0Vmax)IOOutput Current输出电流单通道50mA双通道 ( 每通道 ) 50VOOutput Voltage输出电压每个通道7.0VPOCollector Output集电极输出单通道85mWPower Dissipation功耗双通道 ( 每通道 ) 60建议操作条件：SymbolUnitsParameter 参数最小最大单符号位IFLInput Current, Low Level输入电流，低电平0250 AIFHInput Cu
7、rrent, High Level输入电流，高电平*6.315mA;. .;.VCCSupply Voltage, Output供电电压，输出4.55.5VVELEnable Voltage, Low Level使能电压，低电平00.8VVEHEnable Voltage, High Level使能电压，高电平2.0VCCVTA工作温度范围-40+85NFan Out (TTL load)扇出期 ( TTL 负载 )8电学特性（ Ta=0 至 70 ，除非另有规定）单独的组件特征：SymbolParameter参数测试条件最小 典型 最大单位符号VFInput Forward Voltage输
8、入正向电压IF = 10mA1.8V1.4 1.75TA=25BVRInput Reverse Breakdown Voltage输IR = 10 A5.0V入反向击穿电压CINInput Capacitance输入电容VF = 0, f = 1MHz60pFVF /Input Diode TemperatureIF = 10mA-1.4mV/TACoefficient输入二极管温度系数DETECTOR接收端High Level Supply Current高电源电ICCH流Low Level Supply Current低电平电ICCL源电流Low Level Enable Current低
9、电平使VCC = 5.5V, IF = 0mA, VE = 0.5V单通道双通道单通道71010mA双通道15VCC=5.5V, IF =91310mAmAVE = 0.5V1421IEL能电流High Level Enable Current高电平使IEH能电流High Level Enable Voltage高电平使VEH能电压Low Level Enable Voltage低电平使VEL能电压VCC = 5.5V, VE = 0.5V-0.8 - 1.6 mAVCC = 5.5V, VE = 2.0V-0.6 - 1.6 mAVCC = 5.5V, IF = 10mA2.0VVCC =
10、5.5V, IF = 10mA(3)0.8 V开关特性(TA= -40 to +85 , VCC= 5V, IF= 7.5mA除非另有说明) ：AC最Symbol最小典型Characteristics交流 测试条件单位符号大特性Propagation DelayTA=25204575TPHH Time to Output HIGHRL=350 ,CL=15pF(4)(Fig.12)nsLevel 传递延迟时间到100;. .;.高电平输出Propagation DelayTA = 25 (5)254575Time to Output LOWnsTPHLRL = 350 , CL = 15pF
11、(Fig. 12)Level 传递延迟时间到100低电平输出|TPHLPulse Width(RL = 350 , CL = 15pF (Fig. 12)335 nsTPLH| Distortion脉宽失真Output Rise Timetr(10 90%)输出上升时间 ( 10-90 )Output Rise Timetf(90 10%)输出上升时间 ( 90-10 )Enable PropagationDelay Time to OutputtELHHIGH Level允许传播延迟时间到高电平输出Enable PropagationDelay Time to OutputtEHLLOW L
12、evel允许传播延迟时间到低电平输出RL = 350 , CL = 15pF(6)(Fig. 12)50nsRL = 350 , CL = 15pF(7)(Fig. 12)12nsIF = 7.5mA, VEH = 3.5V, RL = 350 , CL =ns15pF(8)(Fig. 13)20IF = 7.5mA, VEH = 3.5V, RL = 350 , CL =ns15pF(9)(Fig. 13)20Common ModeTransient Immunity|CMH|(at Output HIGHLevel)共模瞬态抑制比 ( 输出高电平)Common ModeTransient
13、Immunity|CML|(at Output LOWLevel)共模瞬态抑制比 ( 输出低电平)TA=25,|VCM|=50V (Peak), IF=0mA,6N137,HCPL2630VOH (Min.)= 2.0V, RL =HCPL2601,350 (10)(Fig. 14)HCPL2631|VCM| = 400VHCPL26116N137,RL = 350 ,IF= 7.5mA, VOL (Max.)=HCPL26300.8V, TA = 25(11) (Fig. 14)HCPL2601,HCPL2631|VCM| = 400VHCPL261110,000V/ s500010,000
14、10,00015,00010,000V/ s500010,00010,00015,000电气特性（续）转移特性 (TA = -40 to +85 除非另有说明)Symbol测试条件UnitDC Characteristics直流特性最小 典型 最大符号单位IOHHIGH Level Output Current高输出电流VCC = 5.5V, VO = 5.5V, IF100 A= 250 A, VE = 2.0V(2);. .;.VOLLOW Level Output Current低电平输出电流VCC = 5.5V, IF = 5mA, VE =0.6V.352.0V, ICL = 13m
15、A(2)IFTInput Threshold Current输入阈值电流VCC = 5.5V, VO = 0.6V, VE5mA3= 2.0V, IOL = 13mA隔离特性（Ta= - 40 至 +85 ，除非另有说明.）：Symbol测试条件典UnitCharacteristics特性最小最大符号型单位Input-Output Insulation Leakage Current输 相对湿度= 45%, TA = 25,1.0* AII-Ot = 5s,VI-O = 3000 VDC(12)入输出绝缘泄漏电流Withstand Insulation Test Voltage经受绝缘 RH
16、50%, TA = 25 , II-OVRMSVISO 2 A, t = 1 min.(12)2500测试电压 )RI-O Resistance (Input to Output)电阻 ( 输入输出VI-O = 500V(12)1012CI-O Capacitance (Input to Output)电容 ( 输入输出 ) f = 1MHz(12)0.6pF测试电路和波形tPLH, tPHL, tr and tf;. .;.测试电路tEHL 和 tELH;. .;.测试电路的共模瞬态抗扰度光 藕隔离器6N137 典型应用如图1 所示，假设输入端属于模块I，输出端属于模块II 。输入端有 A
17、、 B 两种接法，分别得到反相或同相逻辑传输，其中RF 为限流电阻。发光二极管正向电流 0- 250A，光敏管不导通；发光二极管正向压降1.2-1.7V （典型 1.4V ），正向电流6.3-15mA ，光敏管导通。若以B 方法连接， TTL 电平输入， Vcc 为 5V 时， RF 可选 500 左右。如果不加限流电阻或阻值很小，6N137 仍能工作，但发光二极管导通电流很大对 Vcc1 有较大冲击，尤其是数字波形较陡时，上升、下降沿的频谱很宽，会造成相当大的尖峰脉冲噪声，而通常印刷电路板的分布电感会使地线吸收不了这种噪声，其峰-峰值可达100mV 以上，足以使模拟电路产生自激。所以在可能的
18、情况下，RF 应尽量取大。输出端由模块II 供 电， Vcc2=4.5 5.5V 。在 Vcc2 （脚 8）和地（脚5）之间必须接一个0.1 F高频特性良好的电容，如瓷介质或钽电容，而且应尽量放在脚5 和 脚 8 附近（不要超过1cm ）。这个电容可以吸收电源线上的纹波，又可以减小光电隔离器接受端开关工作时对电源的冲击。脚7 是使能端，当它在0-0.8V 时强制输出为高（开路）；当它在2.0V-Vcc2时允许接收端工作。脚 6 是集电极开路输出端，通常加上拉电阻RL 。虽然输出低电平时可吸收电路达13mA ，但仍;. .;.应当根据后级输入电路的需要选择阻值。因为电阻太小会使6N137 耗电增大，加大对电源的冲击，使旁路电容无法吸收，而干扰整个模块的电源，甚至把尖峰噪声带到地线上。一般可选4.7k ，若后级是 TTL 输入电路，且只有 1 到 2 个负载，则用 47k 或 15k 也行。 CL 是输出负载的等效电容， 它和 RL 影响器件的响应时间， 当 RL=350 ，CL=15pF 时，响应延迟为 25-75ns。图 1 6N137 典型应用电路图 2隔离介面硬体及的USB转串口转接器介面线路图;. .