高速光耦在通信行業(yè)的應(yīng)用（三） | 300kbps通信光耦的應(yīng)用

在設(shè)備間通信日益增長(zhǎng)的需求中，對(duì)于十幾米甚至更長(zhǎng)距離的高速外設(shè)數(shù)據(jù)傳輸變得尤為重要。RS-232C接口，憑借其僅需簡(jiǎn)單的接收、發(fā)送及地線配置，以及成本效益高的雙絞線連接，憑借其卓越性能，成為了連接通信接口芯片的關(guān)鍵紐帶。為了在這種長(zhǎng)距離高速通信場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)線路的可靠隔離，并有效抵御外部噪聲對(duì)通信信號(hào)的干擾，雖然上一期介紹的晶體管類型輸出系列光耦能夠滿足100kbps速率的隔離傳輸需求，但面對(duì)更高的速率穩(wěn)定性和性能要求，業(yè)界更傾向于采用速率可達(dá)300Kbps的KL6N138和KL6N139達(dá)林頓高速輸出光耦。這兩款光耦能夠應(yīng)對(duì)高達(dá)256000波特率的信號(hào)傳輸，從而確保了高速通信的穩(wěn)定性和可靠性。

這兩款光耦不僅擁有高速率傳輸?shù)奶匦?，還提供了DIP8（雙列直插式）和SMD8（表面貼裝式）兩種封裝選項(xiàng)，使設(shè)計(jì)者能夠根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景的結(jié)構(gòu)和布線需求做出靈活選擇。KL6N138與KL6N139器件內(nèi)部均配備了一個(gè)紅外發(fā)射二極管，該二極管通過(guò)光學(xué)耦合與高增益的隔離達(dá)林頓光電檢測(cè)器相連。它們能夠提供輸入與輸出之間極高的電流傳輸比（CTR），并配備了一個(gè)基極（base）偏置端口，以調(diào)節(jié)增益帶寬。這兩款光耦的特點(diǎn)在于其高CTR值、低輸入電流以及低功耗表現(xiàn)。

上述內(nèi)容僅為部分參數(shù)概覽，如需獲取詳盡的設(shè)計(jì)參數(shù)信息，請(qǐng)查閱以下相關(guān)的Datasheet文檔。

如下圖所示，呈現(xiàn)了KL6N138多線接收電路的示意圖。在接口芯片一側(cè)，為了進(jìn)一步強(qiáng)化通信的穩(wěn)定性和可靠性，設(shè)計(jì)中采用了隔離電源為終端接口供電。光耦的輸出被設(shè)計(jì)為OC（開(kāi)集電極）類型，這種輸出方式使得與外部電路的連接變得更為便捷，并能通過(guò)外接阻抗匹配電阻來(lái)優(yōu)化信號(hào)的傳輸。這樣的設(shè)計(jì)舉措不僅提高了通信的效率，還有力地保障了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的完整性和準(zhǔn)確性。

▲KL6N138多線接收電路示意圖

這種驅(qū)動(dòng)的電路可以在沿90 m線的不同接收器上使用多達(dá)8個(gè)KL6N138光耦合器。且所有端口均實(shí)現(xiàn)隔離。具體而言，首個(gè)端口將產(chǎn)生約2.7 mA的電流，而最后一個(gè)端口則約為1.8 mA。該應(yīng)用方案的顯著優(yōu)勢(shì)在于其簡(jiǎn)潔性、低成本以及多終端接口電路的兼容性。

總結(jié)：KL6N138和KL6N139光耦合器，主要應(yīng)用于數(shù)字邏輯接地隔離、FIA RS-232C線路接收機(jī)低功率系統(tǒng)和接地隔離、微處理器總線隔離、低輸入電流線路接收器、電流回路接收機(jī)等。其它更高速的設(shè)計(jì)，我們將在下一期中繼續(xù)探討。

高端光耦 首選晶臺(tái)