【应用】PS8101光电耦合器在工业自动化电机控制领域的高速脉冲输入硬件电路中的应用

时间： 2019-12-10 来源：世强

在工业自动化电机控制领域，高速脉冲输入可作为变频器重要功能部分如脉冲频率输入、测速输入等，其简单可靠、安全等性能至关重要。PS8101输入硬件电路接收外部高速数字脉冲信号，经高速光耦PS8101隔离处理后送到处理器的IO口。PS8101高速光耦隔离器有效实现了强弱电安规隔离以及信号的快速传输，最终实现了高速脉冲有效、可靠地检测。

图1 高速脉冲输入硬件原理图

图1为详细的高速脉冲输入硬件原理图。其中，PS8101高速光耦PC1，实现了强弱电安规隔离和信号传输；电阻R1、R2为电路输入阻抗，调整R1、R2可以调整电路导通阀值；二极管D1、D2构成整流桥，实现脉冲双向输入；三极管Q1起到分流保护作用，保护光耦PC1原边；电阻R4确保了三极管Q1能快速饱和导通，并控制光耦原边电流大小，光耦导通时，流过的电流为V be/R4，其他电流都从Q1集电极流过。电容C1、C2可有效滤除信号上的尖峰和毛刺，提高信号输入的稳定性；稳压二极管Z1可提高原边光耦导通阀值电压，防止干扰时误导通；电阻R5为光耦PC1副边上拉电阻；反相器U1实现了对波形进行整形以及电平转换；具体的工作流程如下：

PW与HDI之间为高电平时（大于阀值），PC1光耦原边导通，HDI-IN输出为低电平；当PW与HDI之间为低电平时（小于阀值），光耦PC1原边关断，HDI-IN输出高电平（光耦副边上拉）。

图2 高速脉冲输入在GD600变频器项目中的应用

图2 为高速脉冲输入在GD600变频器项目中的应用。在GD600变频器中，利用高速脉冲输入电路实现了频率输入以及测速控制。在实际应用中输入信号频率一般低于50KHz，同时需满足CPU eCAP能捕获的最大频率（<200KHz）, 输入信号PW、HDI之间电平范围一般在12~30V之间。高速光耦PS8101其典型传输延迟下降时间为0.5us，上升时间为0.6us，满足传输50kHz高速脉冲信号的要求。

综上所述，由PS8101高速光耦隔离器构成的高速脉冲输入硬件电路，在外部不同频率（<50KHz）脉冲输入下,CPU均可实现有效的检测，此电路简单、可靠，安全性高。PS28101高速光耦隔离器具有高共模瞬态抗扰度、高隔离电压、高转换速率、高安全性以及价格低的优点，被广泛应用于变频器HDI硬件电路中。

下面提供PS8101电气性能参数和数据手册链接，以供参考。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 2
| 转发至：

本文由wshine提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（2）

wqm Lv7. 资深专家 2020-11-19

学习
章璋 Lv4. 资深工程师 2020-03-17

GOOD

没有更多评论了

【应用】瑞萨基于RZ/T2M微处理器的交流伺服解决方案，可实现兼顾成本与性能的高精确自动化控制系统

瑞萨交流伺服解决方案集成电机控制和EtherCAT设计，通过同步时间敏感型工业以太网通信为高速和高精度电机控制提供支持。由三个部分组成：主系统控制、逆变驱动控制和电机编码器，这些不同部分既以物理方式隔离又保持高度互连。

2022-11-19 - 应用方案

【应用】光耦隔离器PS2501-1用于三相交流电源的缺相掉电检测，具有快速、安全可靠等优势

在工业自动化电机控制领域，需要对输入的三相交流电源进行缺相和掉电检测。检测电路要求尽可能的快而准的检测到电源缺相和掉电故障，随后发出一系列的报警和保护动作。因此，掉电检测电路需要尽可能的简单、可靠以及安全性。Renesas的PS2501-1光耦隔离器有效实现了强弱电安规隔离以及信号的快速传输，最终实现了对电源缺相和掉电故障的快速、可靠及安全性检测。

2019-10-14 - 应用方案

【成功案例】RENESAS IGBT驱动光耦PS9031用于锁眼机伺服电机驱动器，不良率低于0.05 ‰

RENESAS推出满足锁眼机系统需求IGBT 驱动光耦PS9031 ，满足UL、CSA、VDE标准的严格要求，支持最高5kV隔离承受能力，并能够提供-40~125℃工作温度、更好的噪声抑制，共模抑制比可达±50 kV/μs 。IGBT 驱动光耦PS9031高驱动能力、高隔离电压、高噪声抑制和宽温等特性，在某大型锁眼机厂商长期稳定运行，驱动器电流传感部分不良率低于0.05 ‰。

2019-03-19 - 应用方案

解析高速光耦在电机控制中的应用优势及其在实际工控系统中的重要性

随着工业自动化和智能化的发展，电机控制系统正向更高精度、更快响应和更高稳定性的方向发展。高速光耦作为一种电气隔离与信号传输的核心器件，在现代电机控制中扮演着至关重要的角色。本文将详细介绍高速光耦在电机控制中的应用优势及其在实际工控系统中的重要性。

2024-11-05 - 技术探讨代理服务技术支持采购服务

【经验】带智能保护的隔离驱动光耦，可媲美A牌ACPL-332J/ACPL-330J光耦

Renesas的驱动光耦PS9402为世强常备库存，供货稳定，出货量大，可pin to pin完美替换ACPL-332J/ACPL-330J。

2017-09-11 - 设计经验

【经验】 IGBT驱动光耦共模抑制比（CMR）测试原理及方式

Renesas主推三款驱动光耦PS9031、PS9531、PS9402均具备50KV/μs高共模抑制能力，是低成本高性能的首选。

2018-02-01 - 设计经验

PS2701、PS2701A、PS2705、PS2705A SEMKO（Intertek）光电耦合器安全标准证书（GET-12401）

描述- Renesas Electronics Corporation的工业模拟部门光电耦合器产品部门生产的PS2701, PS2701A, PS2705, PS2705A型号光电耦合器，符合EN IEC 62368-1:2020和A11标准，获得SEMKO颁发的安全标准证书。证书有效期为2027年8月30日。产品通过了包括爬电距离、绝缘距离、湿度测试、电强度测试和热循环测试等各项测试。

型号- PS2705,PS2705-1,PS2701,PS27***-*,TYPE PS27***-*,PS2701A,PS2705A,PS2705A-1,PS2701-1,PS2701A-1

September 26, 2022 - RENESAS - 测试报告

瑞萨IGBT驱动光耦，可PIN to PIN替代TLP350、ACPL-T350等驱动光耦

瑞萨（Renesas）Renesas PS9531 IGBT驱动光耦具有出色的驱动能力，峰值输出电流最大可达2.5A；其传播延时最大175ns，可实现更高的功率转换效率。其共模抑制能力高达50kV/μs，可有效防止PWM开关噪声反作用于控制器，提高系统的可靠性；最高工作温度可高达125℃，满足逆变器高温应用环境，确保系统更加稳定。

2018-04-18 - 器件选型

SEMKO（Intertek）光电耦合器安全标准证书（GET-12400）

型号- PS2561AL2-1,PS9324L,PS2761B-1,PS2561L2-1,PS9308L,PS9309,PS9308,PS9307,PS9306,PS9552,PS9305,PS9331L2,PS9313,PS2561BL-1,PS9587**,PS2861B-1,PS9309L2,PS9313L,PS2561B**-1,PS9305L2,PS9324L2,PS9309L,PS2581AL,PS2562L-1,PS2565L2-1,PS9331L*,PS9552**,PS8551AL4,PS2561AL1-1,PS9505L1,PS9505L2,PS2581L,PS9505L3,PS2561D**-1,PS9306L,PS2533,PS8302L,PS85****,PS8302L2,PS9307A,PS2561L-1,PS9332,PS9331,PS9551AL4,PS2562L1-1,PS2561D-1,PS9307AL,PS9307L,PS9308L2,PS9531L1,PS9531L2,PS8302L*,PS850***,PS9317,PS8502,PS8501,PS9531L3,PS9324,PS2565-1,PS2533L-1,PS2561-1,PS93*****,PS9506L1,PS9506L2,PS9506L3,PS9513**,PS9505,PS9506,PS9905,PS2561A-1,PS25*****-*,PS2561BL2-1,PS2562L2-1,PS9332L,PS9513L3,PS9305L,PS9307L2,PS9317L,PS9551L4,PS2561DL-1,PS9587,PS9513L2,PS9307L*,PS9307AL2,PS9513L1,PS8502L1,PS9531**,PS8502L2,PS8502L3,PS2561DL1-1,PS2562-1,PS9317L2,PS9313L2,PS9587L2,PS2561L1-1,PS9587L3,PS83****,PS2571,PS9332L2,PS9317L*,PS2561D,PS9531,PS2561A,PS2561B,PS9587L1,PS95*****,PS9324L*,PS2571L1-1,PS950***,PS8551L4,PS2533-1,PS99**,PS9924,PS2565L-1,PS9307AL*,PS2561B-1,PS930*L,PS2561BL1-1,PS2571-1,PS2381-1,PS9306L2,PS9552L3,PS2565,PS9552L2,PS9552L1,PS2561,PS2562,PS8302,PS2561AL-1,PS9313L*,PS9513,PS2581AL2,PS2565L1-1,PS8501L1,PS8501L2,PS9332L*,PS8501L3,PS2561DL2-1,PS2581L1,PS2581AL1,PS9331L,PS2581L2

September 26, 2022 - RENESAS - 测试报告

RENESAS（瑞萨电子）光电耦合器探测器WP站点变更通知（181129）

描述- Photocoupler detector WP site change#2_prodxcust list .

型号- PS9303L2-E3-AX,PS2561AL-1-N-A,PS2581L2-F3-L-A,PS2561L-1-F3-W-A,PS2711-1-V-M-A,PS2561DL1-1Y-W-A,PS2861B-1Y-F3-M-A,PS9303L2-AX,PS2811-1-F3-A,PS2805A-1-F4-A,PS2801A-4-A,PS2701A-1Y-V-F3-A,PS2805-4-V-F3-A,PS2381-1Y-F3-W-AX,PS2535-1-V-A,PS2381-1Y-F3-L-AX,PS2581AL1-A,PS2561L1-1-V-H-A,PS2703-1-F3-M-A,PS2801C-1Y-F3-A,PS2561L2-1Y-F3-A,PS2561-1-L-A,PS2915-1-F3-AX,PS2561L-1-V-F3-A,PS2562L-1-V-F3-K-A,PS2705-1-F4-A,PS2911-1-AX,PS2501-1-D-A,PS2701-1-V-F3-H-A,PS2701-1-A,PS9513L2-V-E3-AX,PS2561D-1Y-L-A,PS2561DL-1Y-F3-W-A,PS2561BL-1-F3-A,PS2833-4-F3-A,PS2801C-4-F3-A,PS2815-1-F3-A,PS2933-1-V-F3-AX,PS2701-1-V-F3-A,PS2561L2-1-D-A,PS9313L2-V-E3-AX,PS2561DL-1Y-V-F3-A,PS2503L-1-M-A,PS2703-1-M-A,PS2733-1-A,PS2705A-1-V-A,PS2501L-1-W-A,PS2711-1-F3-M-A,PS2561BL2-1-V-A,PS2561FL-1Y-K-A,PS2561L2-1-V-A,PS2701A-1-A,PS2581AL2-A,PS2915-1-AX,PS2561DL-1Y-V-F3-L-A,PS2561BL2-1-A,PS2701A-1-V-A,PS2805-1-L-A,PS2805C-1-F3-M-A,PS2761B-1-V-F3-A,PS2703-1-F3-L-A,PS2535L-1-V-A,PS9013-Y-F3-AX,PS2561L1-1-L-A,PS2933-1-F3-AX,PS2561-1-M-A,PS2701-1-F4-A,PS2561L-1-V-F3-L-A,PS2571-1Y-V-A,PS9513L2-AX,PS2705-1-F3-A,PS2561L-1-H-A,PS2801C-1-A,PS2911-1Y-V-AX,PS2561L-1-F3-A,PS2535L-1-F3-A,PS2501AL-1-A,PS2761B-1-V-F3-K-A,PS2911-1-F3-M-AX,PS2911-1Y-AX,PS9113-F4-AX,PS2911-1Y-V-F3-AX,PS2565L-1Y-A,PS2561DL1-1Y-H-A,PS2702-1-F3-K-A,PS2503L-1-L-A,PS2501AL-1Y-F3-A,PS2801-1-V-A,PS2561DL1-1Y-V-H-A,PS2711-1-F3-L-A,PS2805C-1-M-A,PS2801-1Y-F3-A,PS2561FL2-1Y-A,PS2565L-1Y-V-A,PS2565L-1-V-F3-A,PS2501AL-1-L-A,PS9303L-AX,PS9303L-V-E3-AX,PS2811-1-K-A,PS2711-1-L-A,PS2701A-1-F3-L-A,PS2811-1-V-F3-A,PS2911-1Y-F3-AX,PS2533L-1-A,PS2562L-1-F3-L-A,PS9113-F3-AX,PS2561DL-1Y-V-H-A,PS2561D-1Y-V-L-A,PS2561DL-1Y-F3-H-A,PS2561DL-1Y-F3-A,PS2915-1-V-F3-AX,PS2565L-1Y-V-F3-A,PS2581L2-Y-A,PS2561DL1-1Y-A,PS2561DL2-1Y-V-F3-L-A,PS2805A-1-A,PS2561L2-1Y-V-A,PS2565L-1-V-A,PS2805-4-V-A,PS9313L2-V-AX,PS2501A-1-L-A,PS2701-1-L-A,PS2381-1Y-V-F3-M-AX,PS2711-1-M-A,PS2561DL2-1Y-H-A,PS2561AL2-1Y-A,PS2811-4-F3-A,PS2811-1-L-A,PS2703-1-K-A,PS2503L-1-K-A,PS2711-1-F3-K-A,PS2561BL-1-Q-A,PS2805-1-A,PS2501AL-1-F3-W-A,PS2861B-1Y-F3-L-A,PS2805A-1-F3-A,PS2561AL-1-V-F3-A,PS2733-1-V-A,PS2561DL1-1Y-V-A,PS2561DL-1Y-V-W-A,PS2701A-1-F3-M-A,PS2705-1-M-A,PS2561AL-1-F3-W-A,PS2581L2-H-A,PS2562L-1-F3-K-A,PS2381-1Y-V-F3-L-AX,PS2801C-1-V-P-A,PS2561AL-1Y-A,PS2913-1-V-AX,PS2561BL1-1-L-A,PS2561B-1-L-A,PS2513L-1-A,PS2705A-1-V-F3-A,PS2913-1-K-AX,PS2711-1-F3-A,PS2801A-1-V-A,PS2561AL1-1Y-A,PS2701A-1-V-F3-M-A,PS2805C-1Y-V-A,PS2913-1-F3-K-AX,PS2833-1-V-F3-A,PS2501-1-Q-A,PS2811-4-V-A,PS2381-1Y-F3-M-AX,PS2801-1-F3-P-A,PS2805C-4-V-A,PS2561AL2-1-F3-A,PS2815-1-F4-A,PS2811-4-F4-A,PS2711-1-A,PS9313L2-E3-AX,PS2561A-1-V-H-A,PS2801C-4-F3-M-A,PS2561L2-1-A,PS2381-1Y-V-F3-W-AX,PS9513L1-AX,PS2703-1-L-A,PS2565L2-1Y-V-A,PS9303L-V-AX,PS2561BL-1-A,PS2703-1-A,PS2561DL2-1Y-W-A,PS2565-1Y-V-A,PS2561DL-1Y-H-A,PS2503-1-K-A,PS2561L1-1-A,PS2705-1-L-A,PS2501L-4-A,PS2561FL2-1Y-F3-A,PS2715-1-F3-A,PS2805A-4-F3-A,PS2501L-1Y-A,PS2561DL-1Y-A,PS2561L-1-L-A,PS2565L-1-K-A,PS2561L-1Y-A,PS9513-AX,PS2561B-1-V-A,PS2561DL2-1Y-V-F3-A,PS2801C-1-F3-M-A,PS9303L-E3-AX,PS2581L2-W-A,PS2701-1-V-F3-L-A,PS2561AL1-1-V-A,PS2561BL1-1-Q-A,PS2802-1-F3-L-A,PS2562L2-1-K-A,PS2805-1Y-V-A,PS2561A-1Y-A,PS2841-4B-F3-AX,PS2565L2-1-V-F3-A,PS2561DL2-1Y-V-W-A,PS2705A-1-F3-L-A,PS2701-1-V-A,PS2801A-4-V-A,PS2811-1-V-A,PS2561AL2-1Y-V-A,PS2561AL2-1-Q-A,PS9513-V-AX,PS2561DL-1Y-V-F3-H-A,PS9113-AX,PS2701A-1-V-F3-A,PS2711-1-K-A,PS2861B-1Y-V-A,PS2561L1-1-H-A,PS2761B-1Y-F3-A,PS2815-1-L-A,PS2915-1-V-AX,PS2702-1-V-F3-K-A,PS2801A-1-A,PS2841-4A-F3-AX,PS2501AL-1-W-A,PS2501-4-A,PS2805C-1-V-A,PS2561AL-1-F3-Q-A,PS2801-4-V-F3-A,PS2805C-1Y-F3-A,PS2501L-1-F3-D-A,PS2561B-1-W-A,PS2861B-1Y-V-F3-M-A,PS2801A-1-F4-A,PS2802-1-F3-K-A,PS2815-4-V-A,PS9513L3-V-E3-AX,PS2533L-1-K-A,PS2561AL-1-F3-A,PS2502-1-K-A,PS9513L3-V-AX,PS2565-1-A,PS2761B-1-V-A,PS2501AL-1-F3-H-A,PS2503-1-L-A,PS2801A-1-L-A,PS2561L-1Y-V-F3-A,PS2561AL-1-V-F3-H-A,PS2501AL-1Y-A,PS2801-1-F4-P-A,PS2705A-1-F3-M-A,PS2533L-1-V-F3-A,PS2561A-1-V-A,PS2561AL-1-H-A,PS2701-1Y-V-F3-A,PS2801-1Y-V-F3-A,PS2561DL1-1Y-Q-A,PS2801C-1Y-V-F3-A,PS9013-Y-V-F3-AX,PS2561L2-1-V-F3-A,PS2701A-1-F3-A,PS2861B-1Y-F3-A,PS2701A-1-F3-P-A,PS2581L2-F3-A,PS2565L1-1-A,PS2801-1-V-F3-Y-A,PS2701-1-H-A,PS2501AL-1-H-A,PS2703-1-F3-K-A,PS2561D-1Y-V-H-A,PS2801C-1-M-A,PS2565L-1-F3-K-A,PS2801C-1-V-F3-A,PS9313L2-AX,PS2861B-1Y-V-F3-L-A,PS2911-1-V-L-AX,PS2811-1-V-F3-L-A,PS2501-1-A,PS9513L1-V-AX,PS2913-1-M-AX,PS2501L-1-A,PS2801A-1-F3-A,PS2561L-1Y-V-A,PS2561DL2-1Y-F3-Q-A,PS2561DL-1Y-V-F3-W-A,PS2502-1-L-A,PS2501A-1-H-A,PS2701-1Y-V-A,PS2503-1-M-A,PS2815-4-F3-A,PS2535L-1-V-F3-A,PS2561DL-1Y-W-A,PS2561A-1-W-A,PS2533-1-V-A,PS2561DL2-1Y-V-A,PS2801A-4-V-F3-A,PS2805-1-V-A,PS2561L2-1-F3-A,PS2805C-1-A,PS2501L-1-Q-A,PS2581AL2-Y-F3-A,PS2561D-1Y-V-W-A,PS2801-4-A,PS2502-1-M-A,PS2561-1-V-L-A,PS2565-1Y-A,PS2581L2-D-A,PS2701-1-V-F3-Y-A,PS2501-1-M-A,PS2701-1-F3-P-A,PS2801C-1-L-A,PS2711-1-V-F3-A,PS2761B-1Y-A,PS2801-1Y-A,PS2561DL2-1Y-V-H-A,PS2805A-4-A,PS2565L2-1Y-F3-A,PS9303L2-V-AX,PS9313L-E3-AX,PS2811-1-V-L-A,PS2533L-1-F3-A,PS2705A-1-A,PS2761B-1Y-V-A,PS2801C-1

2018年11月29日 - RENESAS - 产品变更通知及停产信息

UL 1577光电耦合器安全标准证书（GET-12532）

描述- Renesas Electronics Corporation的PS2701系列至PS2861B系列光电耦合器已获得UL安全标准认证。这些产品符合UL 1577标准，包括单保护和双保护光电隔离器，提供不同电压等级的隔离。证书编号为UL-US-L72422-33-13702102-0，有效期为2023年6月23日。

型号- PS2705-1,PS2761B-1,PS2705A-1,PS2701A-1,PS2861B-1,PS2801C-1+,PS2703-1,PS2701-1,PS2705,PS2701,PS2702,PS2703,PS2705-1+,MODELS PS2701-1,MODELS PS2703-1,PS2701-1+,MODELS PS2705-1,PS2761B,PS2805C-1,MODEL PS2761B-1,MODELS PS2801-1,PS2705A-1+,PS2701A,PS2705A,PS2801C-1,PS2801A-1,MODELS PS2805-1,PS2815,PS2761B-1+,MODELS PS2701A-1,PS2801A-1+,PS2811,MODELS PS2705A-1,PS2811-1+,PS2815-1+,PS2811-1,PS2702-1+,PS2815-1,MODELS PS2815-1,PS2861B,PS2805-1+,MODELS PS2811-1,PS2801C,PS2801A,PS2805C,PS2801-1+,PS2702-1,MODELS PS2801C-1,PS2805C-1+,MODELS PS2801A-1,MODELS PS2805C-1,PS2701A-1+,PS2805,MODELS PS2861B-1,PS2801,MODELS PS2702-1,PS2703-1+,PS2801-1,PS2805-1,PS2861B-1+

June 23, 2023 - RENESAS - 测试报告

限时限量、半价替代ACPL-316J、ACPL-331J、ACPL-332J光耦

瑞萨驱动光耦PS9402-V-E3-AX 充足现货、半价替代ACPL-316J、ACPL-331J、ACPL-332J

2018-01-10 - 通知公告

Renesas（瑞萨电子）PS2801C-1/PS2801C-4 SSOP封装高隔离电压光耦合器数据手册

描述- PS2801C-1/PS2801C-4 HIGH ISOLATION VOLTAGE SSOP PHOTOCOUPLER.

型号- PS2801C-1-F3-A,PS2801C-4-F3,PS2801C-4-F3-A,PS2801C-1Y-V-F3-A,PS2801C-1-F3,PS2801C-1Y-F3-A,PS2801C-4,PS2801C-4-V-F3,PS2801C-1,PS2801C-1-V-F3,PS2801C-4-V-F3-A,PS2801C-1-V-F3-A

2013年1月9日 - RENESAS - 数据手册 - Rev.4.00

光电耦合器安全标准证书（GET-12527）

描述- 本资料为Renesas Electronics Corporation生产的PS系列光电耦合器安全标准证书。证书编号为UL-US-L72422-31-11700991-4，文件编号E72422-19900711，有效期为2023年6月23日。证书确认了该系列光电耦合器符合UL 1577标准，适用于音频、视频等设备中的隔离电路，提供5000伏隔离电压。

型号- PS2513,PS2514,2501A-1,2561B-1,2503,2561F,2502,2533-1,2561D-1,2501,2561F-1,2571-1,2561A,2581A,2535-1,2561B,2506,2514-1,2505,2561D,PS2506,2506-4,PS2502,PS2503,PS2505,2562,2561,PS2501,PS2581AL,2565-1,2514,2513,2561-1,2502-1,2506-1,2502-4,PS2581L,PS2535,PS2533,2571,PS2561F,PS2571,PS2561D,PS2561A,PS2561B,2565,2513-1,2561A-1,2501A,PS2565,2581,PS2561,PS2562,2535,PS2501A,2533,2562-1,2501-4,2503-1,2501-1,2505-4,2505-1

8-Jun-2023 - RENESAS - 测试报告