最新作的一個項目，里面有一個電機高溫保護的要求，原理如下：在PTC0和COM0之間接入PTC熱敏電阻，正常使用時，PTC的阻值＜1K，一旦電機出現短路、堵轉時，電機溫度急速上升，PTC也會急速上升，PTC阻值也上升，一旦PTC阻值＞3K，光耦導通，將故障信號傳送給CPU。在產品進行可靠性試驗時，在70℃溫箱時，該電路經常誤報。

圖1 ：電機高溫保護原理圖

光耦的基礎知識

上述的問題和光耦的CTR設計余量有關，我們今天學習一下光耦的兩個重要參數：CTR和延遲。

1. 理解光耦

以一個簡單的圖（圖.1）說明光耦的工作：原邊輸入信號 Vin，施加到原邊的發光二極管和 Ri 上產生光耦的輸入電流 If，If 驅動發光二極管，使得副邊的光敏三極管導通，回路VCC、RL 產生 Ic，Ic 經過 R L 產生 Vout，達到傳遞信號的目的。原邊副邊直接的驅動關聯是CTR（電流傳輸比），要滿足 Ic≤If*CTR。所以，光耦最重要的參數就是CTR，CTR可以理解為增益、放大倍數等。

光耦的延遲

上述CTR 影響到信號能不能傳過去的問題，類似于直流特性。下面主要分析光耦的延時特性，即光耦能傳送多快信號。涉及到兩個參數：光耦導通延時tplh 和光耦關斷延時tphl，以TCMT11為例：在If =2mA 時候，關斷延時最大6uS，導通延時最大5uS?？偟难舆t=6+5=11uS，所以，改光耦不能用于大于90KHZ的開關信號。

圖：光耦延遲的定義

溫度對速率的影響。

上述只是常溫，If =2mA 時的延遲，如下圖，產品在75℃工作時，總的延遲時間約為常溫的1.6倍，所以總的延時時間為：11*1.6=17.6us。

圖：溫度對光耦延遲的影響

IF電流對延遲的影響如下圖，我們工作的電流在2mA左右，所以無影響，如果計算的IF＞6mA，則需要按照下圖進行降額。

圖：IF對光耦延遲的影響

IC電流對延遲的影響如下圖，我們IC電流設置為0.6mA左右，所以按照最大延遲計算。

圖：Ic對光耦延遲的影響

綜上所述，考慮到溫度、IF、IC等對延遲的影響，并且加上器件的降額30%?？偟难訒r為11us*（1.6+0.3）=18.7us，換算成頻率為＜53KHZ。