光耦合器（opticalcoupler，英文縮寫為oc）亦稱光電隔離器或光電耦合器，簡稱光耦。它是以光為媒介來傳輸電訊號的器件，通常把發光器（紅外線發光二極體led）與受光器（光敏半導體管）封裝在同一管殼內。當輸入端加電訊號時發光器發出光線，受光器接受光線之後就產生光電流，從輸出端流出，從而實現了「電—光—電」轉換。以光為媒介把輸入端訊號耦合到輸出端的光電耦合器，由於它具有體積小、壽命長、無觸點，抗干擾能力強，輸出和輸入之間絕緣，單向傳輸訊號等優點，在數位電路上獲得廣泛的應用。
以上是光耦合器的定義，我使用光耦隔離電機的輸入
pwm訊號，訊號的頻率為
10khz
，週期為
100us。
在使用光耦前我只對它的工作原理有了解，唯一的使用是在搞智慧型車時，隊友設計硬體時用了乙個光耦，我只是負責寫程式，對如何硬體設計也沒有深入的學習。現在搞履帶機械人要用到光耦隔離
pwm訊號，起初我使用的是
el357n
，這乙個是老師推薦的，他說可以使用，我也就直接用上了，輸入輸出端上拉電阻都是隨意寫的
1k。設計的
pcb
原理圖如下：
當時r42
和r43
都是1k
，兩端輸入高低電平也反過來了，當時沒有考慮好，等板子回來以後才意識到這個問題，沒辦法了，只能用軟體來調節了，能用軟體來解決的問題還不是大問題，關鍵是輸出訊號和輸入訊號的頻率不一致，輸出的頻率是
10khz
，但占空比完全對不上了，將光耦重新焊上也還是不行，程式是完全沒有問題的，我想就有可能是硬體設計上出題，於是我找
datasheet
，開始在各個資料上找解決方法。
二極體的電壓
type value
是1.2v
，最大是
1.4v
，這不是關鍵，關鍵是電流條件是
20ma
，我想是不是我輸入端電阻太大，以至於不能產生足夠大的電流來驅動二極體，於是我改了一下電阻，輸入為
5v電壓，二極體壓降為
1.4v
，電流為
20ma
，（5v-1.4v
）/20ma=180
歐，我選了乙個
240歐的電阻，焊上去以後實際測試，發現低占空比可以有輸出波形，但波形是不對的，我又檢視技術文件，發現輸出的負載電阻也是有限制的，如下圖：
從圖中可以看出
loadresistance
越小，開關時間就越小，這時我再看我的波形，發現上公升時間
是太長了，所以我換了乙個小的電阻
360歐，發現明顯波形是比以前正常多了，但上公升時間還
是很大，可以看出輸出的趨勢是遵循輸入的占空比的，但就是上公升時間太長，對致輸出的波
形看起來好像換了乙個占空比，輸出到電機h橋的
ir2104
後，ir2104
的控制輸出訊號就會與起初設定的占空比嚴重不符。
這時我再看晶元資料裡面它有沒有提到上公升時間或延遲時間，我就發現這個了：
上公升時間就有
18us
，我乙個週期才有
100us
，怪不得波形會亂呢，總算找到原因了，這個光耦晶元不能達到我想要的頻率。
我只能換乙個晶元，這一次用了
hcpl2630
，晶元資料上顯示可以達到
mhz級別的隔離，圖如下：
使用以後發現果然如晶元資料寫得一樣，
10khz
的輸入波形，輸出也是一樣的占空比，波形一點沒亂，
pcb原理圖如下，當然電阻也是經過測量的，我輸入輸出電阻都是用的
470歐，滿足輸入端對於電流的要求。
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