光耦以光訊號為媒介來實現電訊號的耦合與傳遞，輸入與輸出在電氣上完全隔離，具有抗干擾性能強的特點。對於既包括弱電控制部分，又包括強電控制部分的工業應用測控系統，採用光耦隔離可以很好地實現弱電和強電的隔離，達到抗干擾目的。（來自網路）

       此次用6N137高速光耦來對USART和CAN進行光耦隔離。stm32的CAN波特率最高可達1Mbits/s，stm32的USART波特率最高可達4.5Mbits/s，6N137高速光耦的轉換速率高達10Mbits/s，所以6N137可以用來對USART和CAN進行光耦隔離。

1光耦的工作原理（拿FAIRCHILD的高速光耦6N137為例）：

T-1

       圖T-1顯示，訊號從腳2和腳3輸入，發光二極體發光，經片內光通道傳到光敏二極體，反向偏置的光敏管光照後導通，經電流--電壓轉換後送到與門的一個輸入端，與門的另一個輸入為使能端，當使能端為高時與門輸出高電平，經輸出三極體反向後光電隔離器輸出低電平。當輸入訊號電流小於觸發閾值或使能端為低時，輸出高電平，但這個邏輯高是集電極開路的，可針對接收電路加上拉電阻或電壓調整電路。（來自網路，簡而言之就是發光二極體發光——光敏二極體導通——三極體導通——Vo被拉低，即輸出低電平；反之輸出高電平）

T-2

看T-2，通過電路的真值表可以看出，使能腳不置低時：發光二極體發光，Vo輸出為低電平；發光二極體不發光，

2實際應用電路為：

T-3

T-4

1）8-VCC：如上表T-4，晶片的供電電壓在4.5-5.5V之間，這個需要注意一下，之前沒注意直接接了3.3V，結果電路不好用。

2）7-VE：如上表T-4，VEH的電壓在2.0-Vcc之間。R2=10K即可。

T-5

T-6

3）2腳輸入高電平，當3腳輸入高電平時，發光二極體不發光，光敏二極體不導通，即6腳為高電平。

2腳輸入高電平，當3腳輸入低電平時，發光二極體發光，光敏二極體導通，經輸出三極體反向後光電隔離器輸出低電平。即6腳為低電平。

由T-6可知，當IF>3mA時，發光二極體導通

由T-5可知，二極體的壓降VF在1.4V左右；R1=(VCC1-VF)/IF;

4）C1根據資料手冊的參考電路，可取0.1uF。5）RL可取330R—4K。

3在本板上應用電路為：

USART1光耦隔離電源隔離原理圖

兩個高速光耦一個用來對輸入訊號進行隔離，一個用來對輸出訊號隔離；B0505S用來進行電源隔離。一定要進行電源隔離，不然不能完全的將電路和外部電路隔離。

1)由1.2節可知，8-VCC在4.5-5.5V之間，+5V_POWER2=VCC5V=5V。

2)由1.2節可知，7-VE的電壓VEH在2.0-Vcc之間，所以通過一個10K電阻直接連結到VCC上。

3)由1.2節可知，R1=(VCC1-VF)/ IF; 50mA>IF>3mA發光二極體導通。所以(3.3-1.4)V/ 50mA<R11<(3.3-1.4)V/ 3mA, 即38R<R11<630R。所以本專案中R11取390R。所以(5-1.4)V/ 50mA<R22<(5-1.4)V/ 3mA, 即72R<R11<1.2K。所以本專案中R22取1K。

4) C1根據資料手冊的參考電路，可取0.1uF。即C17、C18取0.1uF.

5) RL可取330R—4K。即R29、R30取330R。以下引數同理可得。

USART2光耦隔離電源隔離原理圖

CAN光耦隔離電源隔離原理圖

3所遇問題：

3.1光耦供電電壓在4.5-5.5V之間，開始時接了3.3V，導致電路不工作，需注意。

3.2因為光耦隔離了stm32和TJA1050，所以TJA1050的供電電壓應是隔離之後的電壓。開始時沒有考慮到電源隔離的問題，導致電路隔離不徹底，需注意。

3.2光耦中輸入電阻R1，R2，C1，RL的值要根據資料手冊上來，尤其是R1的計算。之間沒有計算對，導致光耦不導通火光耦一直導通，需注意。