在汽车电子控制系统中常常使用继电器、电磁阀和电动机等作为控制对象。为了避免这类电器产生的电磁干扰,提高控制系统的抗干扰能力,在输出通道经常会使用光耦合器(简称光耦)进行电气隔离。另外,光耦合器的发光二极管与光敏晶体管可以接入
不同的电源,以满足被控电器使用不同电压电源的需要。一般光耦合器发光二极管的输入电流为10~100mA,常用的是10~20mA,正向压降为1.2~1.5V。可由此选择电路中的电阻值。
如图2-17所示为采用光耦合器的驱动隔离电路。图2-17(a)为较简单的驱动电路,光耦输入端的发光二极管直接接到P1口上,并接入十5V电源。光耦输岀端经晶体管驱动负载,共同接到负载需要的电源上,如图中为+12V,或其他等级的电源。图2-17(b)是带反相缓冲驱动器7406和达林顿晶体管的驱动电路,用于较大功率的负载,例如汽车发动机废气再循环(EGR)系统的电磁阀线圈。P1口的输出信号先经缓冲器7406,可以更有利于驱动光耦的发光二极管。光耦的输出再驱动达林顿晶体管。当P1.0输出低电平时,反相驱动器7406输出高电平,光耦的输出端不导通,达林顿晶体管导通,负载有电;反之,当P1.0输出高电平时,反相驱动器7406输出低电平,光耦导通,达林顿晶体管因基极处于低电位而截止,负载断电。
光耦合器输出端、达林顿晶体管以及负载都可使用同一电源(图2-17中的+12V),并与单片机使用的+5V电源完全分开。需要注意,为了避免出现干扰,图2-17中+5V和十12V电源的“地”不要接在一起。另外,与负载并联的二极管是释能二极管,作为线圈释放电磁能量的通路,避免感性负载断电时感应高压,损坏电路元器件。注意二极管的方向不可接反。
