一种光电耦合器老炼电路的制作方法

1.本技术涉及光电耦合器老炼的技术领域，特别涉及一种光电耦合器老炼电路。


背景技术：

2.老炼是工程上常用来剔除早期失效产品,提高系统可靠性的方法。通过在较长的时间内对元器件连续施加一定的电应力，通过电-热应力的综合作用来加速元器件内部各种物理、化学反应过程，促使元器件内部各种潜在缺陷及早暴露，从而达到剔除早期失效产品的目的。
3.相关技术cn202261234u公布了一种光电耦合器恒流恒功率老炼电路，其包括：主控cpu、功率反馈电路、电流反馈电路和开关电路，功率反馈电路用于检测并输出光电耦合器次级的电流，主控cpu用于输出预设电流值，光电耦合器的初级串联在开关电路；电流反馈电路分别与主控cpu、功率反馈电路和开关电路连接，用于接收光电耦合器次级的电流以及预设的电流值，当光电耦合器次级的电流大于预设的电流时，控制开关电路减少光电耦合器初级的电流，当光电耦合器次级的电流小于预设的电流时，控制开关电路增加光电耦合器初级的电流。当进行光电耦合器恒功老练筛选时，在光电耦合器次级加载一个固定的电压，通过控制光电耦合器初级的电流，从而控制次级耗散功率。
4.针对上述相关技术，发明人发现，当进行恒功老炼时，若光电耦合器次级某个引脚接触不良，光电耦合器次级电流为零，会造成调节模块不断增大光电耦合器初级的电流，使光电耦合器初级过流烧毁。


技术实现要素：

5.为了减少在光电耦合器老炼时被烧毁的情发生，本技术提供了一种光电耦合器老炼电路。
6.一种光电耦合器老炼电路，其包括：初级电流检测电路、次级电流检测电路、控制模块和开关电路，所述初级电流检测电路用于检测光电耦合器的初级电流，并输出初级电流值ima；所述次级电流检测电路用于检测所述光电耦合器的次级电流，并输出次级电流值imb；所述控制模块用于输出预设初级电流值和预设次级电流值；所述光电耦合器的初级串联于所述开关电路中，所述开关电路用于控制所述光电耦合器初级的电流；
7.所述光电耦合器老炼电路还包括比较模块和调节模块；其中，
8.所述比较模块分别与所述控制模块、所述初级电流检测电路和所述次级电流检测电路连接，用于接收所述预设初级电流值、所述预设次级电流值、所述初级电流值ima和所述次级电流值imb，并输出初级电流反馈信号和次级电流反馈信号；
9.所述调节模块分别与所述比较模块和所述开关电路连接，用于接收所述初级电流反馈信号和所述次级电流反馈信号，并输出控制信号，所述控制信号用于控制所述开关电路导通时所述光电耦合器初级的电流大小。
10.通过采用上述相关技术，光电耦合器在老炼时，比较模块能够根据预设初级电流
值和初级电流值ima的大小关系输出初级电流反馈信号，能够根据预设次级电流值和次级电流值imb的大小关系输出次级电流反馈信号，当初级电流值ima大于预设初级电流值或次级电流值imb大于预设次级电流值时，调节模块控制开关电路减少导通时的电流，从而减小光电耦合器初级和次级的电流，因此能够保护光电耦合器在老炼时不被烧毁。
11.可选的，所述比较模块包括两比较电路，一所述比较电路的第一输入端与所述控制模块连接，用于接收所述预设初级电流值；第二输入端与所述初级电流检测电路连接，用于接收所述初级电流值ima；输出端与所述比较模块的第一输出端连接，用于输出所述初级电流反馈信号；
12.另一所述比较电路的第一输入端与所述控制模块连接，用于接收所述预设次级电流值；第二输入端与所述次级电流检测电路连接，用于接收所述次级电流值imb，输出端与所述比较模块的第二输出端连接，用于输出所述次级电流反馈信号。
13.通过采用上述相关技术，两比较电路分别比较预设初级电流值和初级电流值ima的大小关系，输出高电平或低电平的初级电流反馈信号；比较预设次级电流值和次级电流值imb的大小关系，输出高电平或低电平的次级电流反馈信号。
14.可选的，所述比较电路包括第一电阻器r1、第二电阻器r2和第一运算放大器a1；其中；
15.所述第一电阻器r1的一端与所述比较电路的第一输入端连接，所述第一电阻器r1的另一端所述第一运算放大器a1的同相输入端连接；
16.所述第二电阻器r2的一端与所述比较电路的第二输入端连接，所述第二电阻器r2的另一端所述第一运算放大器a1的反相输入端连接；
17.所述第一运算放大器a1的输出端与所述比较电路的输出端连接。
18.通过采用上述相关技术，由于第一运算放大器a1的同相输入端接收预设初级电流或预设次级电流，反向输入端接收初级电流或次级电流，从而使得当预设初级电流大于初级电流或预设次级电流大于次级电流时，第一运算放大器a1的输出端输出的初级电流反馈信号或次级电流反馈信号为高电平；当预设初级电流小于初级电流或预设次级电流小于次级电流时，第一运算放大器a1的输出端输出的初级电流反馈信号或次级电流反馈信号为低电平。
19.可选的，所述比较电路还包括电容器c，所述电容器c的一端与所述第一运算放大器a1的反相输入端连接，所述电容器c的另一端与所述第一运算放大器a1的输出端连接。
20.通过采用上述相关技术，电容器c和第一运算放大器a1构成积分电路，从而是能够抑制干扰信号。
21.可选的，所述调节模块包括输出电路和逻辑或电路，所述输出电路的输出端与所述开关电路的控制端连接，用于增大所述开关电路导通时所述光电耦合器初级的电流；所述逻辑或电路的输入端分别与两所述比较电路连接用于接收所述初级电流反馈信号和所述次级电流反馈信号，所述逻辑或电路的输出端与分别于所述输出电路的输出端和所述开关电路连接，并且根据所述初级电流反馈信号或所述次级电流反馈信号降低所述开关电路导通时所述光电耦合器初级的电流大小。
22.通过采用上述相关技术，调节模块通过输出电路增大开关电路导通时光电耦合器初级的电流；通过逻辑或电路接收到的初级电流反馈信号和次级电流反馈信号，降低开关
电路导通时光电耦合器初级的电流大小。
23.可选的，所述输出电路包括第三电阻器r3，所述第三电阻器r3的一端连接有第一电源vcc1，所述第三电阻器r3的另一端与所述输出电路的输出端连接。
24.通过采用上述相关技术，调节模块的输出端通过第三电阻器r3与第一电源vcc1连接，使得调节模块的输出的控制信号为高电平，从而使开关电路中的开关器件有较大的导通电流。
25.可选的，所述逻辑或电路包括第一二极管d1、第二二极管d2和第四电阻器r4；其中，
26.所述第一二极管d1的阴极与一所述比较电路的输出端连接，用于接收所述初级电流反馈信号，所述第一二极管d1的阳极与所述第四电阻器r4的一端连接；
27.所述第二二极管d2的阴极与另一所述比较电路的输出端连接，用于接收所述次级电流反馈信号，所述第二二极管d2的阳极与所述第四电阻器r4的一端连接；
28.所述第四电阻器r4的另一端与所述逻辑或电路的输出端连接。
29.通过采用上述相关技术，当比较电路输出的初级电流反馈信号或次级电流反馈信号为低电平时，第一二极管d1或第二二极管d2导通，使调节模块输出控制信号的电平被拉低，从而减小开关电路中的开关器件的导通电流。
30.可选的，所述输出电路包括第五电阻器r5和第六电阻器r6，所述第五电阻器r5的一端连接有第一电源vcc1，所述第六电阻器r6的一端与所述第一电源vcc1连接，所述第五电阻器r5和所述第六电阻器r6的另一端共同与所述输出电路的输出端连接。
31.通过采用上述相关技术，调节模块的输出端通过第五电阻器r5和第七电阻器r7与第一电源vcc1连接，以及通过第六电阻器r6和第七电阻器r7与第一电源vcc1连接，使得调节模块的输出端能够输出高电平，从而使开关电路中的开关器件有较大的导通电流。
32.可选的，所述逻辑或电路包括第一三极管q1和第二三极管q2，所述第一三极管q1的基极与一所述比较电路的输出端连接，用于接收所述初级电流反馈信号，所述第一三极管q1的发射极所述第五电阻器r5的另一端连接，且与所述逻辑或电路的输出端连接，所述第一三极管q1的集电极接地；
33.所述第二三极管q2的基极与另一所述比较电路的输出端连接，用于接收所述次级电流反馈信号，所述第二三极管q2的发射极所述第六电阻器r6的另一端连接，且与所述逻辑或电路的输出端连接，所述第二三极管q2的集电极接地。
34.通过采用上述相关技术，当比较电路输出的初级电流反馈信号或次级电流反馈信号为低电平时，第一三极管q1或第二三极管q2导通，第七电阻器r7的一端接地，使调节模块输出控制信号的电平被拉低，从而减小开关电路中的开关器件的导通电流。
35.1.设置比较模块、调节模块的目的是，比较模块能够根据预设初级电流值和初级电流值ima的大小关系输出初级电流反馈信号，能够根据预设次级电流值和次级电流值imb的大小关系输出次级电流反馈信号，当初级电流值ima大于预设初级电流值或次级电流值imb大于预设次级电流值时，调节模块控制开关电路降低导通时光电耦合器初级的电流大小，进而减小光电耦合器次级的电流，因此能够保护光电耦合器在老炼时不被烧毁。
附图说明
36.图1是本技术光电耦合器老炼电路的一种实施方式的整体电路结构示意图；
37.图2是本技术初级电流检测电路的一种实施方式的整体电路结构示意图；
38.图3是本技术次级电流检测电路的一种实施方式的整体电路结构示意图；
39.图4是本技术调节模块区别于图1的另一种实施方式的整体电路结构示意图。
40.附图标记说明：110、初级电流检测电路；120、次级电流检测电路；200、控制模块；300、比较模块；310、比较电路；400、调节模块；410、输出电路；420、逻辑或电路；500、开关电路。
具体实施方式
41.本技术结合附图1-附图4进一步进行详细说明。
42.本技术公布了一种光电耦合器老炼电路，作为光电耦合器老炼电路的一种实施方式，如附图1所示，其包括：初级电流检测电路110、次级电流检测电路120、控制模块200和开关电路500，初级电流检测电路110用于检测光电耦合器的初级电流，并输出初级电流值ima；次级电流检测电路120用于检测光电耦合器的次级电流，并输出次级电流值imb；控制模块200用于输出预设初级电流值和预设次级电流值；光电耦合器的初级串联于开关电路500中，开关电路500用于控制光电耦合器初级的电流。
43.本实施方式中，开关电路500包括mos管q3，保险丝n和第八电阻器r8；其中，保险丝n为可恢复保险丝。
44.mos管q3的栅极与调节模块400的输出端连接，mos管q3的漏极与保险丝n的一端连接，保险丝n的另一端与光电耦合器初级的阴极连接，光电耦合器初级的阳极连接有第二电源vcc2，mos管q3的源极与第八电阻器r8的一端连接，第八电阻器r8的另一端接地，初级电流检测电路110并联在第八电阻器r8的两端；
45.光电耦合器次级的集电极连接有第三电源vcc3，光电耦合器次级的发射极连接有第十三电阻器r13，第十三电阻器r13的另一端接地，次级电流检测电路120并联在第十三电阻器r13的两端。
46.为了能够防止mos管q3的栅极电压超过额定值，而损坏mos管q3，开关电路500还包括第三二极管d3，第三二极管d3的阴极与mos管q3的栅极连接，第三二极管d3的阳极与mos管q3的源极连接。
47.如附图2所示：初级电流检测电路110包括第二运算放大器a2、第九电阻器r9、第十电阻器r10、第十一电阻器r11和第十二电阻器r12；其中，第二运算放大器a2可以采用op07型号的运算放大器，
48.第九电阻器r9的一端与第八电阻器r8接地的一端连接，第九电阻器r9的另一端分别与第二运算放大器a2的反相输入端和第十二电阻器r12的一端连接，第十二电阻器r12的另一端与第二运算放大器a2的输出端连接；第十电阻器r10的一端与第八电阻器r8和mos管q3的源极连接的一端连接，第十电阻器r10的另一端分别与第二运算放大器a2的同相输入端和第十一电阻器r11的一端连接，第十一电阻器r11的另一端接地，第二运算放大器a2的输出端与初级电流检测电路110的输出端连接。
49.如附图3所示，次级电流检测电路120包括第三运算放大器a3、第十四电阻器r14、
第十五电阻器r15、第十六电阻器r16和第十七电阻器r17；其中，第三运算放大器a3可以采用op07型号的运算放大器，第十四电阻器r14的一端和第十三电阻器r13接地的一端连接，第十四电阻器r14的另一端分别与第三运算放大器a3的反相输入端和第十七电阻器r17的一端连接，第十七电阻器r17的另一端与第三运算放大器a3的输出端连接；第十五电阻器r15的一端和第十三电阻器r13与光电耦合器次级的发射极连接的一端连接，第十五电阻器r15的另一端分别与第三运算放大器a3的同相输入端和第十六电阻器r16的一端连接，第十六电阻器r16的另一端接地，第三运算放大器a3的输出端与次级电流检测电路120的输出端连接。
50.当进行恒功老炼时，若光电耦合器次级某个引脚接触不良，光电耦合器次级电流为零，会造成调节模块400不断增大光电耦合器初级的电流，使光电耦合器初级过流烧毁。因此为了减少在光电耦合器老炼时被烧毁的情发生，如附图1所示，光电耦合器老炼电路还包括比较模块300和调节模块400；其中，
51.比较模块300分别与控制模块200、初级电流检测电路110和次级电流检测电路120连接，用于接收预设初级电流值、预设次级电流值、初级电流值ima和次级电流值imb，并输出初级电流反馈信号和次级电流反馈信号；
52.调节模块400分别与比较模块300和开关电路500连接，用于接收初级电流反馈信号和次级电流反馈信号，并输出控制信号，控制信号用于控制开关电路500导通时光电耦合器初级的电流大小。
53.作为比较模块300的一种实施方式，比较模块300包括两比较电路310，一比较电路310的第一输入端与控制模块200连接，用于接收预设初级电流值；第二输入端与初级电流检测电路110连接，用于接收初级电流值ima；输出端与比较模块300的第一输出端连接，用于输出初级电流反馈信号；
54.另一比较电路310的第一输入端与控制模块200连接，用于接收预设次级电流值；第二输入端与次级电流检测电路120连接，用于接收次级电流值imb，输出端与比较模块300的第二输出端连接，用于输出次级电流反馈信号。
55.由于两比较电路310的结构相同，本实施方式以任一比较电路310进行说明，作为比较电路310的一种实施方式，比较电路310包括第一电阻器r1、第二电阻器r2和第一运算放大器a1；其中，第一运算放大器a1可以采用lm324型号的运算放大器，
56.第一电阻器r1的一端与控制模块200连接，第一电阻器r1的另一端第一运算放大器a1的同相输入端连接；
57.第二电阻器r2的一端与初级电流检测电路110或次级电流检测电路120连接，第二电阻器r2的另一端第一运算放大器a1的反相输入端连接；
58.第一运算放大器a1的输出端与比较电路310的输出端连接。
59.为了能够减少干扰信号对比较电路310的影响，比较电路310还包括电容器c，电容器c的一端与第一运算放大器a1的反相输入端连接，电容器c的另一端与第一运算放大器a1的输出端连接。
60.作为调节模块400的一种实施方式，调节模块400包括输出电路410和逻辑或电路420，输出电路410的输出端与开关电路500的输出端连接，用于增大开关电路500导通时光电耦合器初级的电流；逻辑或电路420分别与两比较电路310和开关电路500连接，用于接收
初级电流反馈信号和次级电流反馈信号，并且根据初级电流反馈信号或次级电流反馈信号降低开关电路500导通时光电耦合器初级的电流大小。
61.作为输出电路410的一种实施方式，输出电路410包括第三电阻器r3，第三电阻器r3的一端连接有第一电源vcc1，第三电阻器r3的另一端与开关电路500的控制端连接。本实施方式中，第一电源vcc1的电压为12v。
62.如附图4所示，作为逻辑或电路420的一种实施方式，逻辑或电路420包括第一二极管d1、第二二极管d2和第四电阻器r4；其中，
63.第一二极管d1的阴极与一比较电路310的输出端连接，用于接收初级电流反馈信号，第一二极管d1的阳极与第四电阻器r4的一端连接；
64.第二二极管d2的阴极与另一比较电路310的输出端连接，用于接收次级电流反馈信号，第二二极管d2的阳极与第四电阻器r4的一端连接；
65.第四电阻器r4的另一端与开关电路500的控制端连接。
66.作为输出电路410的另一种实施方式，输出电路410包括第五电阻器r5和第六电阻器r6，第五电阻器r5的一端连接有第一电源vcc1，第六电阻器r6的一端与第一电源vcc1连接，第五电阻器r5和第六电阻器r6的另一端共同与开关电路500的控制端连接。本实施方式中，调节模块400的输出端和开关电路500之间还设置有用于限流的第七电阻器r7，第七电阻器r7的一端与调节模块400的输出端连接，第七电阻器r7的另一端与开关电路500的控制端连接。
67.作为逻辑或电路420的另一种实施方式，逻辑或电路420包括第一三极管q1和第二三极管q2，第一三极管q1的基极与一比较电路310的输出端连接，用于接收初级电流反馈信号，第一三极管q1的发射极第五电阻器r5的另一端连接，第一三极管q1的集电极接地；
68.第二三极管q2的基极与另一比较电路310的输出端连接，用于接收次级电流反馈信号，第二三极管q2的发射极第六电阻器r6的另一端连接，第二三极管q2的集电极接地。本实施方式中，第一三极管q1和第二三极管q2均为pnp型三极管。
69.本实施例的实施原理为：
70.进行光电耦合器恒功老炼时，将光电耦合器次级的集电极连接的第三电源vcc3的电压值固定，预设初级电流值设为最大值安全电流值，预设次级电流值设置及为一固定值，当次级电流值imb小于预设次级电流值时，比较电路310输出的次级电流反馈信号为高电平，使得逻辑或电路420中的第二二极管d2截止，调节模块400输出的电平被第一电源vcc1拉高，从而使mos管q3的迅速饱和导通，光电耦合器初级的电流增大，光电耦合器初级中的发光二极管亮度增加，进一步使光电耦合器次级中的光敏三极管的导通程度增加，光电耦合器次级电流值imb增大；反之当次级电流值imb大于预设次级电流值时，会使光电耦合器次级电流值imb减小，从而将光电耦合器次级电流值imb保持在预设次级电流值的一定误差范围内，mos管q3工作于放大区，实现恒功老炼；
71.若光电耦合器次级某个引脚接触不良，光电耦合器次级电流值imb为零，次级电流值imb始终小于预设次级电流值，调节模块400输出的电平被第一电源vcc1拉高，mos管q3持续饱和导通，光电耦合器初级电流值ima迅速增加至预设初级电流值，当初级电流值ima超过预设初级电流值时，比较电路310输出的初级电流反馈信号为低电平，使得逻辑或电路420中的第一二极管d1导通，调节模块400输出的电平被低电平拉低，从而使mos管q3的工作
区域从饱和区移至放大区，降低初级电流值ima，避免恒功老炼时光电耦合器初级过流烧毁；
72.进行光电耦合器恒功老炼时，将预设初级电流值设置为一固定值，将预设次级电流设置为最大值安全电流值，通过增加光电耦合器次级的光敏三极管集电极连接的第三电源vcc3的电压值，来增加光电耦合器次级电流值imb，同理，当次级电流值imb超过预设次级电流值时，比较电路310输出的次级电流反馈信号为低电平，使得逻辑或电路420中的第二二极管d2导通，调节模块400输出的电平被低电平拉低，从而使mos管q3的工作区域从放大区向截止区移动，降低初级电流值ima，进而使光电耦合器次级中的光敏三极管的导通程度降低，降低次级电流值imb，避免恒流老炼时光电耦合器次级过热烧毁。
73.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。