作用：6N137/HCPL2601，HCPL2611，HCPL2630，HCPL2631是高速光电耦合器
6N137的内部结构原理如下图所示，信号从脚2和脚3输入，发光二极管发光，经片内光通道传到光敏二极管，反向偏置的光敏管光照后导通，经电流-电压转换后送到与门的一个输入端，与门的另一个输入为使能端，当使能端为高时与门输出高电平，经输出三极管反向后光电隔离器输出低电平。当输入信号电流小于触发阈值或使能端为低时，输出高电平，但这个逻辑高是集电极开路的，可针对接收电路加上拉电阻或电压调整电路。
型号：
单通道： 6N137 ， HCPL2601 ， HCPL2611
双通道： HCPL2630 ， HCPL2631
高速10MBit / s的逻辑门光电
引脚图
原理如上图所示，若以脚2为输入，脚3接地，则真值表如附表所列，这相当于非门的传输，若希望在传输过程中不改变逻辑状态，则从脚3输入，脚2接高电平。
真值表 功能（正逻辑）
| Input 输入 | Enable 使能 |
Output 输出 |
| H | H | L |
| L | H | H |
| H | L | H |
| L | L | H |
| H | NC | L |
| L | NC | H |
绝对最大额定值（Ta= 25 ℃除非另有说明）：
|
Symbol 符号 |
Parameter 参数 |
Value 数值 |
Units 单位 |
|
| TSTG | Storage Temperature 贮藏温度 | -55 to +125 | ℃ | |
| TOPR | Operating Temperature 操作温度 | -40 to +85 | ℃ | |
| TSOL | Lead Solder Temperature 焊料温度 | 260 for 10 sec | ℃ | |
| EMITTER 发送端 | ||||
| IF | DC/Average Forward 直流/平均正向 | 单通道 | 50 | mA |
| Input Current 输入电流 | 双通道(每通道) | 30 | ||
| VE | Enable Input Voltage Not to Exceed VCC by more than 500mV | 单通道 | 5.5 | V |
| VR | Reverse Input Voltage 反向输入电压 | 每个通道 | 5.0 | V |
| PI | Power Dissipation 功耗 | 单通道 | 100 | mW |
| 双通道(每通道) | 45 | |||
| DETECTOR 接收端 | ||||
| VCC (1 minute max) | Supply Voltage 电源电压 | 7.0 | V | |
| IO | Output Current 输出电流 | 单通道 | 50 | mA |
| 双通道(每通道) | 50 | |||
| VO | Output Voltage 输出电压 | 每个通道 | 7.0 | V |
| PO | Collector Output 集电极输出 | 单通道 | 85 | mW |
| Power Dissipation 功耗 | 双通道(每通道) | 60 | ||
建议操作条件：
|
Symbol 符号 |
Parameter 参数 | 最小 | 最大 |
Units单位 |
| IFL | Input Current, Low Level 输入电流，低电平 | 0 | 250 | μA |
| IFH | Input Current, High Level 输入电流，高电平 | *6.3 | 15 | mA |
| VCC | Supply Voltage, Output 供电电压，输出 | 4.5 | 5.5 | V |
| VEL | Enable Voltage, Low Level 使能电压，低电平 | 0 | 0.8 | V |
| VEH | Enable Voltage, High Level 使能电压，高电平 | 2.0 | VCC | V |
| TA | 工作温度范围 | -40 | +85 | ℃ |
| N | Fan Out (TTL load)扇出期( TTL负载) | 8 |
电学特性（Ta=0至70 ，除非另有规定） 单独的组件特征：
| Symbol 符号 | Parameter 参数 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 | |
| VF | Input Forward Voltage输入正向电压 | IF = 10mA | 1.8 | V | |||
| TA=25℃ | 1.4 | 1.75 | |||||
| BVR | Input Reverse Breakdown Voltage 输入反向击穿电压 | IR = 10μA | 5.0 | V | |||
| CIN | Input Capacitance 输入电容 | VF = 0, f = 1MHz | 60 | pF | |||
| ΔVF / ΔTA | Input Diode Temperature Coefficient 输入二极管温度系数 | IF = 10mA | -1.4 | mV/℃ | |||
| DETECTOR 接收端 | |||||||
| ICCH | High Level Supply Current高电源电流 | VCC = 5.5V, IF = 0mA, VE = 0.5V | 单通道 | 7 | 10 | mA | |
| 双通道 | 10 | 15 | |||||
| ICCL | Low Level Supply Current 低电平电源电流 | 单通道 | VCC=5.5V, IF = 10mA | 9 | 13 | mA | |
| 双通道 | VE = 0.5V | 14 | 21 | ||||
| IEL | Low Level Enable Current 低电平使能电流 | VCC = 5.5V, VE = 0.5V | -0.8 | -1.6 | mA | ||
| IEH | High Level Enable Current 高电平使能电流 | VCC = 5.5V, VE = 2.0V | -0.6 | -1.6 | mA | ||
| VEH | High Level Enable Voltage 高电平使能电压 | VCC = 5.5V, IF = 10mA | 2.0 | V | |||
| VEL | Low Level Enable Voltage 低电平使能电压 | VCC = 5.5V, IF = 10mA(3) | 0.8 | V | |||
开关特性 (TA= -40℃ to +85℃, VCC= 5V, IF= 7.5mA 除非另有说明)：
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Symbol 符号 |
AC Characteristics交流特性 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 | |
| TPHH | Propagation Delay Time to Output HIGH Level传递延迟时间到高电平输出 | RL=350Ω,CL=15pF(4)(Fig.12) | TA=25℃ | 20 | 45 | 75 | ns |
| 100 | |||||||
| TPHL | Propagation Delay Time to Output LOW Level传递延迟时间到低电平输出 | TA = 25℃(5) | 25 | 45 | 75 | ns | |
| RL = 350Ω, CL = 15pF (Fig. 12) | 100 | ||||||
| |TPHL
TPLH| |
Pulse Width Distortion 脉宽失真 | (RL = 350Ω, CL = 15pF (Fig. 12) | 3 | 35 | ns | ||
| tr | Output Rise Time (10–90%)输出上升时间( 10-90 ％ ) | RL = 350Ω, CL = 15pF(6)(Fig. 12) | 50 | ns | |||
| tf | Output Rise Time (90–10%)输出上升时间( 90-10 ％ ) | RL = 350Ω, CL = 15pF(7)(Fig. 12) | 12 | ns | |||
| tELH | Enable Propagation Delay Time to Output HIGH Level允许传播延迟时间到高电平输出 | IF = 7.5mA, VEH = 3.5V, RL = 350Ω, CL = 15pF(8)(Fig. 13) | 20 | ns | |||
| tEHL | Enable Propagation Delay Time to Output LOW Level 允许传播延迟时间到低电平输出 | IF = 7.5mA, VEH = 3.5V, RL = 350Ω, CL = 15pF(9)(Fig. 13) | 20 | ns | |||
| |CMH| | Common Mode Transient Immunity (at Output HIGH Level) 共模瞬态抑制比(输出高电平) | TA=25℃,|VCM| =50V (Peak), IF=0mA, VOH (Min.)= 2.0V, RL = 350Ω(10)(Fig. 14) | 6N137, HCPL2630 | 10,000 | V/μs | ||
| HCPL2601, HCPL2631 | 5000 | 10,000 | |||||
| |VCM| = 400V | HCPL2611 | 10,000 | 15,000 | V/μs | |||
| |CML| | Common Mode Transient Immunity (at Output LOW Level) 共模瞬态抑制比(输出低电平) | RL = 350Ω, IF = 7.5mA, VOL (Max.)= 0.8V, TA = 25℃(11) (Fig. 14) | 6N137, HCPL2630 | 10,000 | |||
| HCPL2601, HCPL2631 | 5000 | 10,000 | |||||
| |VCM| = 400V | HCPL2611 | 10,000 | 15,000 | ||||
电气特性（续） 转移特性(TA = -40 to +85℃ 除非另有说明)
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Symbol 符号 |
DC Characteristics 直流特性 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | Unit 单位 |
| IOH | HIGH Level Output Current 高输出电流 | VCC = 5.5V, VO = 5.5V, IF = 250μA, VE = 2.0V(2) | 100 | μA | ||
| VOL | LOW Level Output Current 低电平输出电流 | VCC = 5.5V, IF = 5mA, VE = 2.0V, ICL = 13mA(2) | .35 | 0.6 | V | |
| IFT | Input Threshold Current 输入阈值电流 | VCC = 5.5V, VO = 0.6V, VE = 2.0V, IOL = 13mA | 3 | 5 | mA |
隔离特性（Ta= -40 ℃至+85 ℃ ，除非另有说明. ）：
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Symbol 符号 |
Characteristics 特性 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 |
Unit 单位 |
| II-O | Input-Output Insulation Leakage Current 输入输出绝缘泄漏电流 | 相对湿度 = 45%, TA = 25℃, t = 5s, VI-O = 3000 VDC(12) | 1.0* | μA | ||
| VISO | Withstand Insulation Test Voltage 经受绝缘测试电压) | RH < 50%, TA = 25℃, II-O ≤ 2μA, t = 1 min.(12) | 2500 | VRMS | ||
| RI-O | Resistance (Input to Output)电阻(输入输出 | VI-O = 500V(12) | 1012 | Ω | ||
| CI-O | Capacitance (Input to Output)电容(输入输出) | f = 1MHz(12) | 0.6 | pF |
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测试电路和波形 tPLH, tPHL, tr and tf |
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测试电路tEHL和tELH |
||
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测试电路的共模瞬态抗扰度 光藕隔离器6N137典型应用如图1所示，假设输入端属于模块I，输出端属于模块II。输入端有A、B两种接法，分别得到反相或同相逻辑传输，其中RF为限流电阻。发光二极管正向电流0-250μA，光敏管不导通；发光二极管正向压降1.2-1.7V（典型1.4V），正向电流6.3-15mA，光敏管导通。若以B方法连接，TTL电平输入，Vcc为5V时，RF可选500Ω左右。如果不加限流电阻或阻值很小，6N137仍能工作，但发光二极管导通电流很大对Vcc1有较大冲击，尤其是数字波形较陡时，上升、下降沿的频谱很宽，会造成相当大的尖峰脉冲噪声，而通常印刷电路板的分布电感会使地线吸收不了这种噪声，其峰-峰值可达100mV以上，足以使模拟电路产生自激。所以在可能的情况下，RF应尽量取大。
图1 6N137典型应用电路 图2 隔离介面硬体及的USB转串口转接器介面线路图 |
辽公网安备21120202000012