最近買了一個(gè)隔離的線性采集電路的圖紙，將其主要電路分享與各位道友，電路采用線性光耦和運(yùn)算放大器做的隔離采集電路，可以將信號(hào)通過運(yùn)算放大器+線性光耦隔離后傳遞給后級(jí)電路。電路圖大致如下：

從上圖可以看到，R6和R8為電流采樣電阻將輸入電流轉(zhuǎn)化為0.6V~3V電壓信號(hào)（因?yàn)檩斎霝?~20mA電流信號(hào)），然后電路采用了線性光耦HCNR200加兩顆運(yùn)算放大器將采樣電阻上的電壓轉(zhuǎn)化為隔離電壓輸出給MCU的ADC端口采集。下圖是主要的電流路徑：

光耦HCNR200中包含一顆發(fā)光二極管，以及兩顆接收二極管，其中一顆接收二極管作為隔離后的接收管，一顆二極管作為隔離前的反饋（這兩顆接收管的參數(shù)一致性很好），即發(fā)光管發(fā)出的光會(huì)同時(shí)被兩顆接收管接收，下圖截取字HCNR200的數(shù)據(jù)手冊(cè)：

下圖是對(duì)電路進(jìn)行的仿真（為了仿真方便沒有進(jìn)行電源和地隔離），可以看到輸入為1V輸出也為1V，通過仿真的電流也可以看出剛剛分析的電流流向是正確的：

輸出公式為Vout = K3*Vin*R3/R2，其中K3為光耦內(nèi)接收二極管光電流一致性系數(shù)，例如HCNR200的K3典型值為1，公差±15%。也就是說最終的輸出Vout可能會(huì)有15%的公差（還是蠻大的）。另外可以看到HCNR201的K3是更好的，有5%。

如果不想用這種集成型的線性光耦，也可以使用兩顆分立的光耦，將發(fā)光管串聯(lián)（保證發(fā)光二極管電流IF一樣），這樣也可以實(shí)現(xiàn)這一電路（不過效果肯定會(huì)差一些，除非兩顆光耦的CTR一致性很好），大致電路圖如下：

總結(jié)：實(shí)用價(jià)值不如隔離運(yùn)放，算是提供一種額外的思路給大家吧。

本文轉(zhuǎn)載自24c01硬件電子公眾號(hào)