
















在新能源汽车蓬勃发展的当下,充电桩作为关键基础设施,其性能与稳定性至关重要。而光耦,作为充电桩电路中的核心元件,对保障充电桩可靠运行起着不可替代的作用。本文将深入剖析充电桩光耦选型要点,并为您推荐几款适配不同场景的优质光耦。
充电桩涉及强电与弱电的交互,以及复杂的信号传输与控制。光耦作为一种以光为媒介传输电信号的器件,在此发挥着两大核心功能。
一方面,实现了电气隔离。充电桩的充电模块往往涉及几百伏甚至上千伏的高电压,而控制电路则是低电压的弱电区域。若两者直接相连,高低压可能会瞬间击穿弱电压控制电路,引发严重故障。光耦就像一道坚固的电气防火墙,将高低压电路有效隔离,防止高压对低压电路的干扰与破坏,保障了充电桩的使用安全与稳定性。
另一方面,能够精准传输信号。在充电桩工作过程中,控制单元需要与充电模块、通信模块等进行大量的信号交互,如控制充电启停的信号、调节充电功率的PWM信号、实时监测电量的反馈信号等。在嘈杂的电磁环境中,普通的信号传输方式极易受到干扰,导致信号失真或丢失。光耦凭借其以光信号传输的特性,具备极强的抗干扰能力,能够确保无误地在各个模块间传递,保证充电过程的流畅与精准。
(1)隔离电压
隔离电压是衡量光耦耐压能力的关键参数。充电桩工作电压跨度大,尤其是直流快充桩。为确保在极端电压情况下仍能有效隔离,建议选择隔离电压在5000Vrms及以上的光耦。比如在800V高压充电系统中,具备高隔离电压的光耦能像坚固盾牌,抵御高压冲击,防止电气事故发生。
(2)信号传输速度
快速响应的光耦能极大提升充电桩性能。在充电过程中。PWM信号用于精确控制充电电流与电压。高速光耦可迅速响应PWM信号变化,使充电桩能根据电池状态实时调整输出。因此,在选型时应选择响应时间在微秒级甚至纳秒级的产品,像响应时间在10μs以内的光耦,能让充电调节更及时,大幅缩短充电时长,提升用户体验。
(3)电流传输比
电流传输比(CTR)决定了光耦输入与输出电流的比例关系。不同充电桩电路对信号强度要求不同,CTR范围在50%-200%的光耦适用性广泛。CTR过低,输出信号弱,无法有效驱动后续电路;CTR过高,可能使电路工作不稳定。合适的CTR确保信号在各模块间完美匹配,稳定传输。
(4)工作温度范围
充电桩分布广泛,从酷热沙漠到寒冷极地,从潮湿海滨到干燥内陆。这就要求光耦具备出色的环境适应性。工作温度范围应覆盖-40℃至125℃,以应对极寒与高温环境,保障充电桩全天都可靠运行。
(1)高速光耦:6N137
6N137堪称高速光耦领域的佼佼者,尤其适用于充电桩的高速信号传输场景。其上升与下降时间仅约80ns,能精准捕捉高频PWM信号,为充电电流的精准调控提供保障。3750Vrms的隔离电压,足以应对充电桩常见的高低压隔离需求。在充电桩的充电模块控制电路中,6N137可将控制单元发出的高速信号迅速传输至功率器件,实现高效充电控制。
(2)通用光耦:PC817
PC817作为通用型光耦,以其高性价比和广泛适用性在充电桩中占据重要地位。它的电流传输比范围宽泛,能灵活适配不同电路对信号增益的需求。高达5000Vrms的隔离电压,确保了电气隔离的可靠性。在充电桩的辅助电源控制、状态指示灯驱动等电路中,PC817凭借稳定性能,默默发挥着不可或缺的作用。
商品名称 |
封装 |
立创编码 |
奥特型号 |
高速光耦 |
SMD-8 |
C20612601 |
|
DIP-8 |
C20612600 |
||
晶体管光耦 |
SMD-4 |
C22375537 |
|
C20612592 |
|||
C20612591 |
|||
C22375538 |
|||
DIP-4 |
C42371498 |
||
C20612593 |
|||
C20612594 |
在为充电桩选择光耦时,需全面考量实际应用需求、电路设计特点以及成本预算。建议在新产品研发阶段,对不同型号光耦进行充分测试与验证,确保其与充电桩整体系统的兼容性与稳定性。
MAX3485EESA+T/RS-485/RS-422芯片 | 5.99 | |
DS18B20+/温度传感器 | 4.38 | |
ADUM1201ARZ-RL7/数字隔离器 | 5.28 | |
ADM2483BRWZ-REEL/隔离式RS485/422收发器 | 9.36 | |
OPA2189IDR/精密运放 | 6.42 | |
STM32F103C8T6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 4.45 | |
STM32F103RCT6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 6.5 | |
STM32F103VCT6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 7.05 | |
STM32F103CBT6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 5.75 | |
STM32F103ZET6/单片机(MCU/MPU/SOC) | 10.9 |
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