¿Usé este optoacoplador correctamente?

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Estoy planeando usar este optoacoplador en un PCB que estoy creando. Nunca he usado uno antes, así que quiero asegurarme de que estoy haciendo esto correctamente y de que obtengo los números correctos de la hoja de datos.

La imagen de abajo es una versión simplificada de cómo la configuré. Si leo la hoja de datos correctamente, el LED tiene una corriente máxima de 3 mA y alrededor de 1.0 V de voltaje directo. La resistencia de 1.8K debe limitar la corriente a aproximadamente 1.5 mA. Luego, una resistencia de 100 ohmios en el colector para mantenerlo bien por debajo de su máximo de 10 mA con un poco de espacio para usar voltajes más altos si lo deseo en el futuro.

Siempre tendrá una señal de 3.3 V, pero me gustaría tener la opción de usar diferentes motores y servos de voltaje en el otro lado.

    
pregunta JDD

3 respuestas

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Parece que lo tienes conectado bien.

Esto solo coloca alrededor de 1 mA a través del LED, por lo que la corriente de salida se limitará de manera similar. Con 1 mA, solo obtiene una tasa de transferencia de corriente del 63% o 100%, dependiendo de la variante que esté utilizando. Sin embargo, incluso al 100%, eso solo hará que la resistencia de salida de 100 Ω aumente en 100 mV. Necesitas una resistencia de salida mucho más grande para que este optoacoplador produzca una señal de salida digital normal.

También tenga en cuenta la velocidad de este acoplador. No está bien especificado. El peor de los casos es el típico 2.8 µs a 2 mA y una resistencia de carga de 100 Ω. Necesitas calcular algo más que eso con una resistencia de carga más grande para obtener una señal de salida digital completa. Si 10 µs es una fracción significativa de su período de PWM, entonces esto no es bueno.

En general, este no es el optoacoplador correcto si desea una señal de salida digital normal o está intentando pasar una señal PWM de más de unos pocos kHz.

    
respondido por el Olin Lathrop
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No me parece correcto.

Tienes niveles lógicos de 3 voltios entrando con una caída de diodo y asumiste una caída de 0V. La especificación es 1.25V typ @ 3mA, que cae ligeramente con una corriente más baja y visaversa.

Por lo tanto, la entrada de 3.3V, If = (3.3-1.2) /1.8K = 1.2mA que está cerca del mínimo absoluto de 1mA donde el CTR cae por debajo de las especificaciones nominales. Por encima de 1mA es sin embargo lineal. Pero su CTR de salida es del 65% al 300% dependiendo del número de pieza. Dado que esto incluye la versión beta del transistor, es una tolerancia muy amplia en comparación con los optoaislantes con fotodiodos. Supongamos un 150% en el medio del rango por ahora. Por lo tanto, Iout = 1.2 * 1.5 = 1.8mA a través de 100 ohm = 180 mV.

¿Qué requisitos de interfaz tiene en la salida?

Puede un excelente aislamiento de CMMR y 1500V con un optoaislador flotante, pero su rango de voltaje ha pasado de 3.3V a 180 mV. Puede aumentar con Re, que aumenta el Vout, pero también afecta el tiempo de actividad por lo que Olin le ha aconsejado correctamente que tenga cuidado de cómo afecta esto a su conmutación con PWM.

Los optoaisladores son excelentes, pero no tan rápidos, a menos que elija las piezas con prudencia. Incluso si obtiene un CTR del 150%, hay una gran compensación por el ancho de banda y la ganancia de voltaje.

Generalmente, si desea una velocidad más alta pero una pérdida significativa en la ganancia de voltaje, use el modo de seguidor de emisor. Si desea ganancia de voltaje, use un emisor común con la salida lógica invertida obvia.

La mejor opción es usar el estrangulador de ferrita en modo común alrededor del haz de cables sin optoaislador

Alternativas

  • los optoaisladores de uso con salida de nivel lógico tienden a ser muy caro pero muy alta velocidad (< < 1us).

  • Realice un análisis de ruido y tiempo en la conmutación de señales PWM con efectos de disparo y considere qué controladores necesita.

Optoaisladores

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Correcto en principio general.
Algunos punteros:

Hay dos versiones de optoacoplador. Debes decir cuáles tienes, ya que son lo suficientemente diferentes para importar.

La relación de transferencia de corriente (ganancia aka) depende de la corriente y quizás del voltaje. - Es alrededor del 100% = 1 típicamente. Por lo tanto, Iout es típicamente < = 1.5 mA y puede ser aproximadamente la mitad de eso.

Los 100 ohmios (en el emisor, no en el colector, aunque casi igual en este caso) darán 0.1V a 1 mA. Si el transistor tuviera mucha más ganancia, podría obtener hasta 5/100 = 50 mA. Pero como solo tienes alrededor de 1 mA, necesitarás una resistencia mucho más grande para obtener un Vout útil en la mayoría de los casos. (~ + 0.1V puede estar bien aquí pero probablemente no.

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respondido por el Russell McMahon

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