PWM信号光耦隔离转4-20mA原理图分享
创始人
2025-09-01 21:09:57
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因光耦属非线器件，同时结电容的存在，对PWM信号会产生较大失真，主要是对PWM信号的上升沿和下降沿的时间会增加。对PWM占空比的起点和终点转为电流产生很大的线性误差，但对占空比中段对电流线性误差影响微小，我们就利用PWM占空比中段来转化成4-20mA输出。光耦的另一缺点就是它温漂较大。
电路靓点 是采用二个光耦推挽式输出，具有两大优点：
节能，光耦输出侧电流只有0.1mA左右。
大大降低了因温度变化产生的误差，U2、U3的温漂会相互抵消。
电路中C1、C2、R1、R2的选择会因PWM-In信号的幅度和频率不同而取值不同，它是影响电流精度的关键元器件，上述电路已通过VPP=3V3、VDD=3V3、频率1.6KHz、VCC电压从8V-30V的测试结果：
PWM信号的上升和下降沿时间约5uS。
4-20mA输出恒流误差3uA。
从25度到60度温漂误差32uA。
线性误差很小，忽略不计（测量误差可能大实际误差）。
注意：PWM-In信号线浮空时，可能造成U2和U3同时处于导通状态，图中VDD=3V3，信号线浮空时实测光耦输出端电流只有0.5mA。VDD电压较高时此电流可能大幅度增加！此时应该加上光耦集电极电阻和退耦电容了。
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