HCPL-4503#560 是安华高(Avago Technologies,现为Broadcom)生产的一款高性能光耦合器,专门设计用于模拟信号的隔离传输。该器件集成了一个发光二极管(LED)、一个光电探测器以及一个高增益线性放大器,能够提供高精度、高稳定性的电压信号隔离功能。HCPL-4503 属于高线性度模拟光耦系列,广泛应用于工业控制、电机驱动、电源监控和医疗设备等需要电气隔离的场合。
该器件采用 8 引脚 DIP(双列直插式)封装,符合行业标准尺寸,便于在 PCB 上安装与替换。其工作温度范围宽,通常支持 -55°C 至 +105°C 的工业级温度范围,确保在严苛环境下仍能保持可靠运行。HCPL-4503#560 中的 #560 编码通常表示卷带包装形式,适用于自动化贴片生产线。
该光耦的核心优势在于其出色的线性响应能力和良好的温度稳定性。通过内部集成的反馈光电二极管结构,HCPL-4503 实现了对 LED 光输出的实时补偿,从而显著降低了由于 LED 老化或温度漂移引起的非线性误差。这种闭环控制机制使其在长时间运行中依然保持较高的测量精度,特别适合用于直流或缓慢变化的模拟信号隔离场景。
器件型号:HCPL-4503#560
制造商:Broadcom (原 Avago)
封装类型:8-DIP
通道数:1
隔离电压:5000 VRMS
工作温度范围:-55°C ~ +105°C
输入正向电流(IF):±20 mA
输入反向电压(VR):6 V
输出电压范围:0 ~ 10 V
增益带宽积:50 kHz
线性度误差:±0.5%
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs
响应时间:4 μs
电源电压(VCC):±15 V
HCPL-4503#560 的最大特性之一是其高线性度模拟信号传输能力。该器件采用独特的双光电二极管反馈结构,其中一个光电二极管用于检测 LED 的光输出强度并进行实时反馈控制,另一个则用于产生输出信号。这种闭环设计有效补偿了 LED 的非线性、老化效应及温度漂移带来的影响,从而实现了在整个工作温度范围内极低的增益漂移和优异的长期稳定性。其线性度误差典型值仅为 ±0.5%,使得它非常适合用于高精度模拟量采集系统,如工业过程控制中的传感器信号调理电路。
此外,HCPL-4503#560 具备出色的抗干扰性能。其共模瞬态抗扰度(CMTI)高达 15 kV/μs,意味着即使在存在强烈电磁干扰或快速电压跳变的环境中(如变频器、伺服驱动器),也能保证信号的准确传输而不出现失真或误动作。这一特性对于电机控制系统中的电流检测和电压反馈回路至关重要,有助于提升系统的整体可靠性与安全性。
该器件还具有较宽的电源供电范围,支持 ±15 V 双电源供电,输出信号可直接与标准工业模拟接口(如 ±10 V)兼容,无需额外的电平转换电路。其响应时间约为 4 μs,虽然不适用于高频信号隔离,但对于大多数低频模拟信号(如温度、压力、位置等传感器信号)已足够使用。同时,5000 VRMS 的高隔离电压确保了主控电路与高压侧之间的安全隔离,满足 IEC/EN/DIN 标准对增强绝缘的要求,可用于医疗设备或工业自动化中的人机接口保护。
值得一提的是,HCPL-4503#560 在设计上考虑了长期可靠性。其 LED 驱动电流推荐工作在较低水平(通常为 10 mA 左右),以延长寿命并减少热效应。同时,器件内部采用可靠的材料和封装工艺,具备良好的耐湿性和抗机械应力能力,适合在恶劣工业环境中长期运行。
HCPL-4503#560 主要应用于需要高精度模拟信号隔离的工业电子系统中。一个典型的应用场景是交流或直流电机驱动器中的电流检测电路。在这些系统中,电流互感器或分流电阻产生的微弱模拟电压信号需要被隔离传输至控制器(如 DSP 或 MCU),以防止高压侧故障影响低压控制部分。HCPL-4503#560 凭借其高线性度和低温漂特性,能够精确地将电流信号传递到控制端,确保闭环调速系统的稳定性和响应精度。
另一个重要应用是在开关电源(SMPS)和不间断电源(UPS)中的电压反馈与监控电路。在这些电源系统中,输出电压需要被实时监测并反馈给 PWM 控制器,以实现稳压功能。使用 HCPL-4503#560 可以实现主功率侧与控制侧之间的安全隔离,同时保持反馈信号的高保真度,从而提高电源的整体效率和稳定性。
此外,该器件也广泛用于工业自动化领域的模拟输入模块,例如 PLC(可编程逻辑控制器)中的 AI 模块。在此类系统中,来自现场传感器(如温度变送器、压力传感器)的 4–20 mA 或 0–10 V 信号需经过隔离处理后再进入 ADC 进行数字化。HCPL-4503#560 能够有效抑制地环路噪声和共模干扰,提升数据采集的准确性。
在医疗电子设备中,如病人监护仪或诊断仪器,HCPL-4503#560 也可用于隔离敏感的生物电信号采集通道,保障患者安全并满足医疗设备的电气安全标准。由于其具备高隔离电压和低泄漏电流特性,符合医疗设备对绝缘等级的严格要求。
HCPL-4502
ACPL-C87A
IL300
HCPL-4504