项目需求:在某个项目中,使用下图所示光耦电路,进行3.3V频率信号PWM_BENG转换成5v的频率信号CTRL_BENG,CTRL_BENG直接送给气泵的速度调节端,气泵的抽气速度是通过调节CTRL_BENG信号的占空比来实现的。
STM32单片机通过调节PWM_BENG信号的占空比,经过光耦转换得到CTRL_BENG信号,从而控制气泵的抽气速度。
TLP521光耦电路
调试记录:在调试过程中发现,当PWM_BENG信号频率为20KHz时,用示波器测量CTRL_BENG点的波形,发现波形失真严重。如下图所示。
波形已失真
经过查看TLP521 datasheet发现,TLP521的开关响应时间(ton toff ts=2 15 25=42us)较大,20khz的频率信号对应的周期值T=(1/20K)=50us,这样TLP521的响应时间太慢了,来不及开关,造成波形失真严重。
TLP521的开关时间参数
从上面可以看出,为了解决波形失真问题,只需要将TLP521光耦更换成开关时间更快的光耦即可!
首先第一个想法,就是直接将TLP521更换成其它光耦,PC817光耦与TLP521可以相互替换,但是仔细研究下图PC817的开关时间参数会发现,在负载电阻RL=1k时,PC817的开关时间tr tf ts=20 15 1=36us。可以看出PC817处理20khz信号,仍有可能会失真。