光电耦合器MOC3041应用之上篇

例1
图中的光耦MOC3041是用来隔离可控硅上的交流高压和直流低压控制信号的。其输出用来触发双向可控硅，选用ST
     Microelectronics公司的T4系列，内部集成有缓冲续流电路，不用在双向可控硅两端并联RC吸收电路，可以直接触发，电路设计比较简单。

P1.0通过可控硅、交流接触器、过流保护器和断相保护器控制电机，图中仅给出带过零触发的双向晶闸管触发电路。MOC3041为光耦合双向可控硅驱动器，输入端驱动电流为15mA，适用于220V交流电路。

 1、MOC3041的工作电流仅十余个毫安，直接驱动20瓦的功率非常勉强，不敢保证长时间工作不会烧坏，应该让3041驱动97A6的可控硅，再用可控硅驱动电磁阀。
2、实践证明，51单片机驱动PNP管的时候，在工作条件接近临界点的时候，会出现关不断的现象，其原因在于：（1）端口的高电平并不是严格的Vcc电压，而是比Vcc略低，这种略低的电压足以形成给Q1一个很小的偏置电压Vbe，虽然该电压远小于0.7V，但经过三极管放大后，却能够造成Q1集电极有极小的电流存在，尽管该电流不足以导致LED发出用肉眼能看到的亮光，但是在密封的光耦合器内，却能够导致光耦合区工作；（2）PNP管要比NPN极管有更大的穿透电流，即：在基极B完全断开的情况下，集电极仍然有极小的电流存在。

 综合以上两点，该电路的设计是存在缺欠的，改进方法如下：

1、MOC3041与气阀之间加入一个可控硅（必须）

2、建议改用NPN管驱动，如果必须要用PNP管，就应该在B和E之间接一个10K左右的电阻；或者在发射极串入一个二极管，以起到钳位作用，即保证PNP管能可*关断；或者干脆将耦合器的1和2脚改接在发射极，并让集电极通过电阻接地。

1、不推荐用3041直接驱动电磁阀，加一个可控硅非常有必要。

2、用单片机直接驱动3041是可以的。

3、用2K电阻能可*驱动，因为内部的光耦合几乎是100%的耦合，只要微弱发光即可。

 例2

交流接触器C 由双向晶闸管KS 驱动。光电耦合器MOC3041 的作用是触发双向晶闸管KS 以及隔离单片机系统和接触器系统。MOC3041 的输入端接7407，由单片机的P<SUB>1.1</SUB>端控制。P<SUB>1.1</SUB>输出低电平时，KS导通，接触器C吸合。P<SUB>1.1</SUB>输出高电平时，KS关断，接触器C释放。MOC3041内部带有过零控制电路，因此KS 工作在过零触发方式。
例3

单片机处理完数据后，发出控制信号控制外电路工作，开关型驱动接口中单片机控制输出的信号是开关量，有发光二极管驱动接口，光电耦合器驱动接口，液晶显示器驱动接口，晶闸管输出型驱动接口和继电器型驱动接口。控制扬声器采用的是晶闸管输出型光电耦合驱动接口。

电路如图2 所示。晶闸管输出型光电耦合器的输出端是光敏晶闸管。当光电耦合器的输入端有一定的电流流入时，晶闸管导通。采用4N 40单相晶闸管输出型光电耦合器，当输入端有15-30mA的电流时输出端的晶闸管导通。输出端的额定电压为400V ,额定电流有效值为300mA。4N 40的6脚是输出晶闸管的控制端，不使用此端时，可对阴极接一电阻。所以，当8031的P1.0为低电平时，二极管导通，发光，触发晶闸管使其导通，扬声器报警。
自动通车接口电路设计

 图2 光电耦合器驱动接口电路
8031与自动停车电路间用的是交流电磁式接触器的功率接口。具体电路如图3 所示。

图3 交流接触器接口

交流接触器C 由双向晶闸管KS 驱动。光电耦合器MOC3041 的作用是触发双向晶闸管KS 以及隔离单片机系统和接触器系统。MOC3041 的输入端接7407，由单片机的P1.1端控制。P1.1输出低电平时，KS导通，接触器C吸合。P1.1输出高电平时，KS关断，接触器C释放。MOC3041内部带有过零控制电路，因此KS 工作在过零触发方式。
例4

与双向可控硅配套的光电隔离器称为光耦合双向可控硅驱动器，如图所示

与一般光耦不同的是它的输出部分是一硅光敏双向可控硅，一般还带有过零触发检测器（如上图中的A），以保证在电压接近零是触发可控硅。常用的有MOC3000系列，我们的设计采用MOC3041,
下图为光耦与双向可控硅的接线图

不同的光隔，其输入端驱动电流也不一样，如MOC3041为15mA,电阻R则在驱动回路中起到限流的作用，一般在微机测控系统中，其输出可用OC门驱动，在光隔输出端，与双向可控硅并联的RC是为了在使用感性负载时吸收与电流不同步的过压，而门级电阻则是为了提高抗干扰能力，以防误触发。
实际可行方案protel原理图(变动了几个电阻)

 例5

为了实现水温的PID控制，功率放大电路的输出不能是一个简单的开关量，输入电炉的加热功率必须连续可调；

改变输入电炉的电压平均值就可改变电炉的输入功率，而较简单的调压方法有相位控制调压和通断控制调压法；

采用通断控制调压法不仅使输出通道省去了D/A转换器和可控硅移相触发电路，大大简化了系统硬件，而且可控硅工作在过零触发状态，提高了设备的功率因数，也减轻了对电网的干扰。

 例6

图4．24 是4N40 的接口电路。

4N40 是常用的单向晶闸管输出型光电耦合器，也称固态继电器。当输入端有15～30mA 电流时，输出端的晶闸管导通，输出端的额定电压为400V，额定电流为300mA。输入输出端隔离电压为1500V～7500V。

4N40 的第6 脚是输出晶闸管控制端，不使用此端时，此端可对阴极接一个电阻。