光电耦合器MOC3041的作用是触发双向晶闸管KS以及隔离单片机系统和接触器系统.光电耦合器MOC3041的输入端接7407,由单片机8031的P1.0端控制.P1.0输出低电平时,双向晶闸管KS导通,接触器C吸合.P1.0输出高电平时,双向晶闸管KS关断,接触器C释放.MOC3041内部带有过零控制电路,因此双向晶闸管KS工作在过零触发方式.接触器动作时,电源电压较低,这时接通用电器,对电源的影响较小.
图八交流电磁式接触器的功率接口
3.4.3光耦合双向可控硅驱动器
单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件,由两部分组成,输入
部分是一砷化镓发光二极管,该二极管在5~15mA正向电流作用下发出足够强度的红外光,触发输出部分.输出部分是一硅光敏双向可控硅,在红外线的作用下可双向导通. 有的型号的光耦合双向可控硅驱动器还带有过零检测器,以保证在电压为零(接近于零)时才触发可控硅导通,如MOC (用于115V交流),MOC304041(用于220V交流).图12为这类光耦驱动器与双向可控硅的典型电路.在使用晶闸管的控制电路中,常要求晶闸管在电源电压为零或刚过零时触发晶闸管,来减少晶闸管在导通时对电源的影响.这种触发方式称为过零触发.过零触发需要过零检测电路,有些光电耦合器内部含有过零检测电路,如MOC3061双向晶闸管触发电路.
图九光耦合双向可控硅驱动器
由于驱动部分往往需要较大的功率，所以不能与单片机直接相连，设计中用光耦器件进行隔离，隔离电路如图9,图10为交流接触器的接口电路。交流接触器C由双向晶闸管T驱动。双向晶闸管的选择要满足：额定工作电流为接触器线圈工作电流的2~3倍；额定工作电压为接触器线圈工作电压的2~3倍。对于工作电压为220V的中、小型交流接触
器，可以选择3A、600V的双向晶闸管。光电耦合器MOC3041的作用是触发双向晶闸管T以及隔离单片机系统和接触器系统。光电耦合器MOC3041的输入端接7407由单片机P0端口给出。选定端口为低电平时，双向晶闸管T导通，接触器C吸合。所选定的端口为高电平时，双向晶闸管T关断，接触器C释放。MOC3041内部带有过零控制电路，因此双向晶闸管工作在过零触发方式。接触器动作时，电源电压较低，这时接通用电器，对电源的影响较小
12+5V3N 39Ω 6D6 39Ω 66 39Ω 66 39Ω 66 39ΩC66 39Ω 66 39Ω 66 CCCCCC 2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544740777 CAP2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544 740777 CAP2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544 740777 CAP2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544 740777 CAP2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544 7407 C77 CAP2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544 740777 CAP2Ω67 67 330ΩMOC304145180Ω 455 544 740777 CAP图十驱动电路 B
3.5保护电路设计
AT89C51与光电耦合器的接口
光电晶体管除没有使用基极外,跟普通晶体管一样.取代基极电流的是以光作为晶体管的输入.当光电耦合器的发光二极管发光时,光电晶体管受光的影响在cb间和ce间有电流流过,这两个电流基本上受光的照度控制,常用ce极间的电流作为输出电流,输出电流受Vce的电压影响很小. 光电晶体管的集电极电流Ic与发光二极管的电流IF之比称为光电耦合器的电流传输比.光电耦合器在传输脉冲信号时,对不同结构的光电耦合器的输入输出延迟时间相差很大.图11是使用TLP521型的光电耦合器接口电路图
TLP521使两部分的电流信号独立.输出部分的地线接机壳或接大地,而８９C51系统的电源地线浮空,不与交流电源的地线相接.可避免输出部分电源变化对单片机电源的影响,减少系统所受的干扰,提高系统的可靠性. TLP521输入输出端的最大隔离电压>2500V. 光电耦合器也常用于较远距离的信号隔离传送.
(1) 可以起到隔离两个系统地线的作用,使两个系统的电源相互独立,消除地电位不同所产生的影响.
(2) 光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件,可以形成电流环路的传送形式.由于电流环电路是低阻抗电路,它对噪音的敏感度低,因此提高了通讯系统的抗干扰能力.
电路原理：该电路部分是整个系统对各个设备部分的故障检测，该系统分别能够检测8个故障点，分别是高压保护故障、低压保护故障、排气保护故障、堵塞保护故障、低温保护故障、靶流保护故障、除霜保护故障、防冻保护故障。它们各个模块都是高压，不能够直接接入单片机的IO口，