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求助: 6N138 光耦隔离,信号变形,19200bps 无法通信。

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出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 18:16:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
照片手机照的,有点丑,见谅。
   看资料说, 6N138 可支持通信速率到 100Kbps ,结果信号变形太严重,不知道是不是外围电路问题,大家帮我分析一下。

4800bps 波形(数据 0x55):
   
(原文件名:4800bps.JPG)

9600bps 波形(数据 0x55):

(原文件名:9600bps.JPG)

19200bps 波形(数据 0x55):

(原文件名:19200bps.JPG)


原理图如下,使用 Datasheet 中的原理图,没有修改。

(原文件名:原理图.JPG)

   准备换 6N136,信号速率 1Mbps。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前,我没有珍惜,现在想起来,还好我没有珍惜……

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 18:17:42 | 显示全部楼层
换6N137吧

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 18:49:06 | 显示全部楼层
137肯定能跑1M,但通讯线也得好。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-6-18 18:51:46 | 显示全部楼层
我们只要求40Kbps,被 6N138 闪了一下腰。为了封装兼容,只好用 6N136 了。

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 19:02:41 | 显示全部楼层
我用6n137,跑9600没问题的
和你的138区别就是第7脚我接了上拉电阻
用tlp250估计也可以的

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 19:42:00 | 显示全部楼层
普通光耦PC817,加三极管加速电路,到38.4k,56kbps都没有问题

光耦隔离串口通讯 (原文件名:串口通信.GIF)

出0入42汤圆

发表于 2008-6-18 20:18:38 | 显示全部楼层
19200  TLP521都搞的定吧

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 20:26:08 | 显示全部楼层
TLP521  PC817都改了封装,楼主好像不想动电路板了

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 21:22:18 | 显示全部楼层
115200bps要用什么样的光耦

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 21:26:16 | 显示全部楼层
首先要去掉C202
此次.............

出0入0汤圆

发表于 2008-6-18 22:50:39 | 显示全部楼层
R136改为510Ω

出0入0汤圆

发表于 2008-6-19 01:13:42 | 显示全部楼层
看波形主要问题是关断太慢,楼上两位说得都对:去掉C202,减小R136。
如果还不够快,建议在7脚对5脚跨接一个电阻试试,以帮助晶体管快速截止。

出0入0汤圆

发表于 2008-6-19 11:52:04 | 显示全部楼层
留抓

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-6-19 13:54:38 | 显示全部楼层
板子上光耦已经取掉,等6N136回来,所以实验不了啦,我估计R136 与 C202不是关键问题。 T = RC = 15pF × 1000欧 = 15ns 。
RC 充电的时间常数为 15ns,这个量级的时间基本可以忽略了,加上PDF文件中推荐的就是这样的电路。等6N136回来后,我再来谈实验结果。

出0入0汤圆

发表于 2008-6-19 14:04:24 | 显示全部楼层
那个15P的电容没焊错?

出0入93汤圆

发表于 2008-6-19 14:05:37 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2008-6-19 14:15:36 | 显示全部楼层
不解的是干嘛要接C202,查了仙童的资料,猜想设计者可能是参照资料里的开关特性测试图依样画葫芦(下图)。其实图里的15p是测试条件,模仿外接负载的。现在已有了真负载再接15p,岂不是更加重了光耦的负担?

(原文件名:6N138_sw.gif)
看tPHL、tPLH的延迟特性,RL取1kΩ时延迟<<10μs,传送一个比特约为50μs的19200bps来说不会有问题。考虑到6N138的电流传输比>300,在维持R136=1kΩ的前提下,不妨可适当加大R135,发光管一侧的电流为2mA即可,以避免过深的饱和。

(原文件名:6N138_delay.gif)

出0入50汤圆

发表于 2008-6-19 19:35:36 | 显示全部楼层
都说15PF的碍事,可是你们算过15PF电容在这个频率的等效阻抗没有啊?

按照1/ 2×pi×f×C来计算,2×3.14×19200×15×10^-12 = 1.8×10^-6,那么阻抗大约550KΩ。


10楼的建议不明白楼主为啥不采纳?IC电流对于工作在开关状态的三极管的打开和关断具有相当大的影响,翻翻数字电路的教科书可以找到答案。

出0入0汤圆

发表于 2008-6-19 21:03:51 | 显示全部楼层
问一下,5楼的图中,竖着放的那个电阻应该是为光藕泄放电流的吧?为了防止三极管深度饱和,不知道是不是这个作用?

出0入0汤圆

发表于 2008-6-19 21:35:24 | 显示全部楼层
将r136 换成510欧姆 就差不多了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-6-20 08:40:41 | 显示全部楼层
我换成 6N136 后,R136 换成了 10K 欧 输出信号才正常,晚上回去发波形图。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-6-20 23:24:42 | 显示全部楼层
电路如上,把 R136 换为 10K,(1K的时候有问题 )测试波形如下,虽然不理想,但是足够满足我们的应用要求了。
我询问了供应商,说6N136 与 6N138 价格差不多,我就纳闷了,速度差这么多,价格还差不多,搞不明白。

9600bps

(原文件名:6N136 9600.jpg)

38400bps(我们要求的最高波特率,用来BootLoader升级,实际应用只要求19200bps)

(原文件名:6N136 38400.jpg)

出10入120汤圆

发表于 2008-6-21 09:20:41 | 显示全部楼层
从楼主的示波器波形看明显是上升速率过慢

主要原因是LED电流过大(LED上拉电阻过小)或者是接收端上拉电阻过大引起的,建议楼主改变参数试试。

出0入0汤圆

发表于 2008-6-21 09:53:35 | 显示全部楼层
从数据上看,6N136确实比6N138快得多,不过对19200来说都应足够了。假如前者不是伪劣品的话,估计还是电路参数没调好。另外一点,不是速度快就一定好,用6N136的功耗要大得多(看下表)。
------------------------------------
         6N138   6N136
电流变换效率  >300%   >19%
输入正向电流  1.6mA    16mA
------------------------------------

从楼主的电路图看不出输入端电源VDD1是几伏,只串510Ω电阻,如果输入正向电流过大的话可能会造成6N138饱和过深不易恢复,而较大的电流给6N136用却正好。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2008-6-21 23:03:17 | 显示全部楼层
谢谢大家的关注与建议,目前我们功耗没太大要求,所以先这样用着,有时间再深入研究一下。

出0入0汤圆

发表于 2008-6-22 10:16:08 | 显示全部楼层
留下记号,很有用的贴!

出0入0汤圆

发表于 2008-6-22 15:27:47 | 显示全部楼层
mark  

就快工作了

出0入0汤圆

发表于 2008-6-22 19:56:26 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2008-6-22 23:50:20 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-1-15 12:00:36 | 显示全部楼层
5楼的三极管是什么型号?



普通的三极管行吗?





本贴被 deepin 编辑过,最后修改时间:2009-01-15,12:01:37.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2009-1-15 20:30:34 | 显示全部楼层
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;5楼的电路我实验过,普通三级管就可以了,但是几个电阻的参数要好好调整一下,波形才能到最优。参数调好了,38.4kbps还可以,50kbps&nbsp;没有实验过。个人建议,不过这种电路&nbsp;,通信速度控制在&nbsp;19200bps&nbsp;好些。另外我不是用&nbsp;PC817,我用的的TLP521做的实验。

出0入0汤圆

发表于 2009-1-15 21:43:04 | 显示全部楼层
tlp521不用三极管都可以轻松做到19200,随便一片521,不同批次的,-25-50度温度范围。波形比你的136在38400不差

出0入162汤圆

发表于 2009-1-16 12:37:45 | 显示全部楼层
明显是电路问题



521&nbsp;4800/9600波形根本不会变形



你的138&nbsp;4800都变形得这么厉害,一定是电路问题

出0入0汤圆

发表于 2009-1-16 16:15:06 | 显示全部楼层
支持23楼.

出0入0汤圆

发表于 2009-1-16 23:48:49 | 显示全部楼层
原来的问题就是因为R136太大了,上拉电流不足。



这个上拉电阻取值的下限是看低电平能否满足要求,因为如果光生电流不够,电阻太小,低电平会被抬高。



6N138是达林顿输出,电流传输系数在10以上,按楼主的设计,R136可以用20欧姆的电阻都没问题。可楼主用了1K电阻,输出管进入深饱和,输出上升沿当然慢了。搞不明白楼主为什么要用6N138,R135取值如此小,R136却用这么大?!



6N136是单级输出,电流传输系数只有0.2左右,所以在楼主的电路中,如果R136还是1K,就会面临低电平被抬高的问题,必须加大这个电阻到5K以上才行。



至于5楼的电路,光耦的输出级是射极跟随器模式,没有饱和问题,所以速度会比较快,缺点是多了几个元件,电路复杂了一些。

出0入0汤圆

发表于 2009-1-16 23:50:21 | 显示全部楼层
原来的问题就是因为R135太小,R136太大,输出级过饱和,而上拉电流又不足。



这个上拉电阻取值的下限是看低电平能否满足要求,因为如果光生电流不够,电阻太小,低电平会被抬高。



6N138是达林顿输出,电流传输系数在10以上,按楼主的设计,R136可以用20欧姆的电阻都没问题。可楼主用了1K电阻,输出管进入深饱和,输出上升沿当然慢了。搞不明白楼主为什么要用6N138,R135取值如此小,R136却用这么大?!



6N136是单级输出,电流传输系数只有0.2左右,所以在楼主的电路中,如果R136还是1K,就会面临低电平被抬高的问题,必须加大这个电阻到5K以上才行。



至于5楼的电路,光耦的输出级是射极跟随器模式,没有饱和问题,所以速度会比较快,缺点是多了几个元件,电路复杂了一些。

出0入0汤圆

发表于 2009-6-9 21:16:46 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2009-6-9 22:01:00 | 显示全部楼层
为什么我试验下来tlp521通讯速率1k都上不了啊?只能上700Hz左右,郁闷死了。

出0入0汤圆

发表于 2009-6-10 00:10:13 | 显示全部楼层
楼上的,521速度要上去,输入端,就是发光管的限流电阻一定要小,你从5K左右试一试,
楼主的输入限流电阻也太小了,也换5K1的看看

出0入0汤圆

发表于 2009-11-20 18:56:12 | 显示全部楼层
支持大鸟

出0入0汤圆

发表于 2009-11-20 21:29:01 | 显示全部楼层
学习了

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 00:53:27 | 显示全部楼层
学习了,做个记号.

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 01:21:14 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 11:15:51 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 12:21:43 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 16:57:09 | 显示全部楼层
共集和共射电路的频率特性不一样,同样的元件,共基好过共集,共集好过共射;共射的频率特性最差。
所以PC817、TLP521跑共集电路的频率特性并不差。

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 18:19:16 | 显示全部楼层
又学习了,一定要记号!以前总是看不起P521,看来这贴子才知道自己太肤浅呢!

出0入0汤圆

发表于 2010-2-15 18:34:05 | 显示全部楼层
回复【46楼】bkkman
共集和共射电路的频率特性不一样,同样的元件,共基好过共集,共集好过共射;共射的频率特性最差。
所以PC817、TLP521跑共集电路的频率特性并不差。
-----------------------------------------------------------------------

被你给笑死,817、521怎么会有共基、共集接法啊!
回去从新看《模拟电路》去!

出0入0汤圆

发表于 2010-2-17 08:09:56 | 显示全部楼层
【48楼】 june4th
=========================================
基本概念都不懂,甚至书都看不懂,因无知而狂妄!

*************************************************
信号在三极管射极输出,基极输入,是谓共集电路。这是模拟电路单元测验就要考的概念题,进一步要求是这三种电路的小信号等效电路。
共基、共集、共射电路就是因这三种电路的小信号等效电路的特点而命名的。

出0入0汤圆

发表于 2010-2-17 15:24:30 | 显示全部楼层
mark 好贴
头像被屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2010-2-17 15:43:52 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

出0入0汤圆

发表于 2010-2-17 17:11:36 | 显示全部楼层
mark

出0入4汤圆

发表于 2010-2-17 17:41:47 | 显示全部楼层
我用TLP281速度可以达到500KBps左右,收发使用三极管,使光耦工作在不饱和状态,

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-2-17 20:13:26 | 显示全部楼层
后来光耦都改用EL817了,4个脚的那种。不可否认开始的电路参数的确有问题,后来138的参数调整,做了很多试验,虽然远远能满足实用要求了,但是发现效果跟资料还是有差距的。

    事情过去很久了,回想起来,感觉再小的电路,往往也都存在着大的学问,前段时间一个简单的7812的问题,不是就引出很多平时没注意的知识吗,所以多看多学多试才是正道。

    至于目前的电子元器件市场嘛,除了叹气,还是只能叹气……

出0入0汤圆

发表于 2010-2-17 20:22:17 | 显示全部楼层
回复【17楼】holycat  仙猫
-----------------------------------------------------------------------

仙猫说的对,其实很多datesheet里的测试电路都会用额外的电容模拟接入电路。俺是在第一次看MAX232的时候注意到的。很久了。

出0入4汤圆

发表于 2010-2-17 22:06:15 | 显示全部楼层
马克

出0入0汤圆

发表于 2010-3-17 14:55:09 | 显示全部楼层
mark。

出0入0汤圆

发表于 2010-3-24 20:11:27 | 显示全部楼层
像15P这样的电容在这样的低速数据线上应该不会带来上面这些问题的。

曾经遇到过,SD线,可能因为板子元器件较多,电路走线可能不是很好,开始SD卡一直不能用,检查了很多项,后来在每根线上对地接一30PF电容,SD卡可以访问,再将电容拿掉就不可以,再焊上又正常,两块样板均如此。

出0入0汤圆

发表于 2010-3-24 20:40:06 | 显示全部楼层
EL817台湾亿光的呀,质量行吗?
普通光藕都能跑到19200?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-3-24 20:53:15 | 显示全部楼层
回复【59楼】onlyou
EL817台湾亿光的呀,质量行吗?
普通光藕都能跑到19200?
-----------------------------------------------------------------------
    这个质量怎么说呢,合适的就是好东西。至于普通光偶上19200,直接用有点玄,但是使用加速电路后,可以轻松搞定的。

出0入0汤圆

发表于 2010-3-24 21:00:20 | 显示全部楼层
普通光偶19200直接用没问题的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-3-24 22:22:42 | 显示全部楼层
回复【61楼】huayuliang 花生
普通光偶19200直接用没问题的。
-----------------------------------------------------------------------
   LZ用的什么型号?测试过波形没有?一致性如何,高低温试验过没?一般来说是能用,但是有点悬。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-13 14:59:23 | 显示全部楼层
我用P181高于9600就不行..郁闷啊.

出0入0汤圆

发表于 2010-4-13 15:06:56 | 显示全部楼层
我用6N137跑过460800波特率,看波形很好,没问题。
注意的是:调节输入限流电阻,不可太大也不可太小,太大导致无法完全开,太小导致关断慢。输出上拉电阻我用的是300欧,电源电压3.3V。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-13 15:16:47 | 显示全部楼层
选择器件要看手册,不要拿来就用,即使这样,也要看手册。什么应用要这么复杂的光偶。还要注意测量方式。

出0入0汤圆

发表于 2010-4-13 15:19:46 | 显示全部楼层
学习了

出0入0汤圆

发表于 2010-4-15 15:43:31 | 显示全部楼层
学习

出0入0汤圆

发表于 2010-9-5 13:48:02 | 显示全部楼层
mark

出0入18汤圆

发表于 2010-9-9 16:41:27 | 显示全部楼层
走过路过

出0入4汤圆

发表于 2010-9-9 19:48:35 | 显示全部楼层
MARK      光耦电路对外部电阻要求比较高

出0入0汤圆

发表于 2010-9-27 10:47:47 | 显示全部楼层
记号

出0入0汤圆

发表于 2010-9-27 12:07:13 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-9-27 13:55:29 | 显示全部楼层
MARK

出0入0汤圆

发表于 2010-11-3 22:28:38 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-11-4 09:33:18 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2010-11-17 12:06:52 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-3-18 00:35:31 | 显示全部楼层
mark

出0入0汤圆

发表于 2011-3-18 00:50:57 | 显示全部楼层
MAKE 光耦!

出0入0汤圆

发表于 2011-4-11 09:34:17 | 显示全部楼层
有时间来看看

出0入0汤圆

发表于 2011-5-25 10:07:10 | 显示全部楼层
mark 一下啊,光耦难弄,还得惦记着怕买到次品

出0入0汤圆

发表于 2011-5-25 10:41:37 | 显示全部楼层
我用过两种不同批次的pc817, 效果有好大差别

出0入0汤圆

发表于 2011-7-13 13:48:39 | 显示全部楼层
mark 下,正做rs485呢。

出0入0汤圆

发表于 2011-7-13 14:05:49 | 显示全部楼层
吃过亏的再标记下

出0入0汤圆

发表于 2011-7-13 14:14:28 | 显示全部楼层
学习了,感谢各位分享经验

出0入0汤圆

发表于 2011-7-13 21:30:02 | 显示全部楼层
MARK,学习!

出0入0汤圆

发表于 2011-7-18 11:57:22 | 显示全部楼层
mark,各种学习

出65入0汤圆

发表于 2012-5-18 10:11:25 | 显示全部楼层
深受教育

出0入0汤圆

发表于 2012-7-8 22:25:29 | 显示全部楼层
标记一下!

出0入0汤圆

发表于 2012-9-19 08:45:38 | 显示全部楼层
MARK
标记学习

出0入0汤圆

发表于 2012-9-19 09:17:00 | 显示全部楼层
像TPL521之类的普通光耦也能达到19200bps的传输速率,比较重要的是发射端限流电阻和接收端负载电阻的计算选择,最好的方法就是使用示波器调整这两个电阻使波形达到最佳。

出0入0汤圆

发表于 2013-9-16 15:28:13 | 显示全部楼层
如果不用max3232芯片电平转换芯片,直接用6N137对串口进行隔离,那么232的正负电平应该怎么处理?

出0入0汤圆

发表于 2013-9-16 21:29:47 来自手机 | 显示全部楼层
路过,学习一下

出0入0汤圆

发表于 2013-11-8 11:47:32 | 显示全部楼层
学习了         

出0入0汤圆

发表于 2013-11-9 23:00:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 ping666999 于 2013-11-9 23:01 编辑
windy__xp 发表于 2008-6-20 23:24
电路如上,把 R136 换为 10K,(1K的时候有问题 )测试波形如下,虽然不理想,但是足够满足我们的应用要求 ...


道理很简单:ic太大,使晶体管饱和太深,退出饱和就慢了,所以你把R136增大,Ic就小了饱和变浅了,退出饱和就快了,其实在6,7脚加个开关二极管,使其工作在浅饱和区,问题就解决了!

出0入0汤圆

发表于 2013-11-9 23:30:52 来自手机 | 显示全部楼层
PC817上38.4K?!标记下

出0入0汤圆

发表于 2013-11-10 01:59:32 | 显示全部楼层
马克!留爪!

出0入8汤圆

发表于 2015-7-7 22:58:25 | 显示全部楼层
holycat 发表于 2008-6-21 09:53
从数据上看,6N136确实比6N138快得多,不过对19200来说都应足够了。假如前者不是伪劣品的话,估计还是电路 ...

佩服老兄做技术的态度和方法!

出0入8汤圆

发表于 2015-7-7 23:00:54 | 显示全部楼层
xyufo2000 发表于 2010-4-13 15:16
选择器件要看手册,不要拿来就用,即使这样,也要看手册。什么应用要这么复杂的光偶。还要注意测量方式。 ...

坚决同意
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