线性光电隔离电子电路的设计

　　光电隔离是数据采集和控制系统抗干扰的一项重要措施，由于光电耦合器件的非线性，对模拟量的光电隔离会带来较大信号失真。为了提高光电隔离电路的线性度，采用负反馈方法把光耦器件的输出电流反馈输入端。进行光电隔离电路的静态特性试验。

　　深度负反馈电路设计 ,使用深度负反馈可以改善系统的线性度，根据这个原理，在此设计了模拟信号的光电隔离电路。在该电路中使用了1片LP521光耦和2片LM2904集成运放。 LP521有两路光耦，其中一路用于信号转换，一路用于负反馈;运放2904，1A用于用于组成负反馈电路。运放2904构成了电压跟随器，用于增加电路带负载能力。模拟信号光电隔离电路如图3所示。

　　电路输出电压和输入电压是线性关系：LP521的两路光耦通道的发光二极管串联，通过2个二极管的电流If1=If2。因为两路光耦封装在1个器件中，光电特性基本一致，理想情况下可以认为两路光耦的集电极输出电流相等，即Ice1=Ice2。

　　根据理想运放的性质 ，可以得到下面的公式：

　　Vi=Ice2R1（1）

　　Vo=Ice1R2 （2）

　　所以Vo=（R2/R1）Vi，输出电压和输入电压成正比，比例系数由R1和R2确定。