原创 高速光耦在通信行业的应用（三） | 300kbps通信光耦的应用

在设备间通信日益增长的需求中，对于十几米甚至更长距离的高速外设数据传输变得尤为重要。RS-232C接口，凭借其仅需简单的接收、发送及地线配置，以及成本效益高的双绞线连接，凭借其卓越性能，成为了连接通信接口芯片的关键纽带。为了在这种长距离高速通信场景下实现线路的可靠隔离，并有效抵御外部噪声对通信信号的干扰，虽然上一期介绍的晶体管类型输出系列光耦能够满足100kbps速率的隔离传输需求，但面对更高的速率稳定性和性能要求，业界更倾向于采用速率可达300Kbps的KL6N138和KL6N139达林顿高速输出光耦。这两款光耦能够应对高达256000波特率的信号传输，从而确保了高速通信的稳定性和可靠性。

这两款光耦不仅拥有高速率传输的特性，还提供了DIP8（双列直插式）和SMD8（表面贴装式）两种封装选项，使设计者能够根据不同应用场景的结构和布线需求做出灵活选择。KL6N138与KL6N139器件内部均配备了一个红外发射二极管，该二极管通过光学耦合与高增益的隔离达林顿光电检测器相连。它们能够提供输入与输出之间极高的电流传输比（CTR），并配备了一个基极（base）偏置端口，以调节增益带宽。这两款光耦的特点在于其高CTR值、低输入电流以及低功耗表现。

上述内容仅为部分参数概览，如需获取详尽的设计参数信息，请查阅以下相关的Datasheet文档。https://www.kinglight.com/wp-content/uploads/2023/09/KL6N138KL6N139-Datasheet_V1.0.pdf

如下图所示，呈现了KL6N138多线接收电路的示意图。在接口芯片一侧，为了进一步强化通信的稳定性和可靠性，设计中采用了隔离电源为终端接口供电。光耦的输出被设计为OC（开集电极）类型，这种输出方式使得与外部电路的连接变得更为便捷，并能通过外接阻抗匹配电阻来优化信号的传输。这样的设计举措不仅提高了通信的效率，还有力地保障了数据在传输过程中的完整性和准确性。

▲KL6N138多线接收电路示意图

这种驱动的电路可以在沿90 m线的不同接收器上使用多达8个KL6N138光耦合器。且所有端口均实现隔离。具体而言，首个端口将产生约2.7 mA的电流，而最后一个端口则约为1.8 mA。该应用方案的显著优势在于其简洁性、低成本以及多终端接口电路的兼容性。

总结：KL6N138和KL6N139光耦合器，主要应用于数字逻辑接地隔离、FIA RS-232C线路接收机低功率系统和接地隔离、微处理器总线隔离、低输入电流线路接收器、电流回路接收机等。其它更高速的设计，我们将在下一期中继续探讨。