环路报警器的光供电和隔离(04-100)

　　低功率、绝缘隔离电源对于工业传感器是很有用的，如用于简单的环路报警器。在50/60Hz变压器用在功率低到0.25VA时，在只需要几毫瓦的情况下这也是多余的。高频铁氧体或电容耦合变压器是可能达到的，但需要振荡器驱动。光供电是一种有吸引力的选择方案。

　　IR公司的PVI5100  5V  10mA隔离电源刚好是为这种应用设计的，但若你自己设计，可以产生更大的电流。图1的电路是用3个硅光电二极管(IR LED)串联产生耦合毫安光电流，这对于长电路环路(包括隔离返回通路标准光耦合器LED)的健全驱动是足够的。由5V电源22mA驱动的880nm SFH487 LED与3个BPW34光电二极管一起产生开路电压(Voc)1.45V和短路电流(Isc)1.85mA(图2)。连接到TLP627光偶合器得到大约1.55mA工作环路电流，这对于驱动光晶体管(带10K或1K负载电阻器)到饱和是足够的。开路的外部电路从光电晶体管得到5V输出。电阻器OR不是完全必要的，但有助于稳定外部电流随温度的变化。2个光电二极管对于驱动光耦合器LED所需的端电压是不够的。注意，总的光电流等于单个光电二极管的最小限值，所以力图平衡发光功率。