Shematics: el optoacoplador controla un transistor y no funciona como se espera

El circuito superior no funcionará debido a la 'Corriente oscura del colector ≈ 100nA' listada en datasheet página 4/8, tabla superior.

Lo que sucede cuando el LED se apaga completamente es que el transistor en el optoacoplador 'pierde' una pequeña cantidad de corriente, llevando su emisor hasta el riel de 12V. Esto puede suceder porque no hay carga en su emisor que pueda hundir esta corriente y, en este caso, los voltímetros serán ideales. A su vez, esto elevará Q2 a 12V también.

En el segundo circuito, la resistencia de fuga del optoacoplador se reducirá a tierra mediante la resistencia R7. El voltaje acumulado en R7 será del orden de 100μA × 10kΩ = 1mV. Este 1mV ni siquiera se acerca al 0.7V requerido para conducir el Q1.

E incluso si el voltaje a través de la resistencia era lo suficientemente alto como para impulsar Q1, está en una configuración de seguidor de emisor (colector común), lo que significa prácticamente que el voltaje del emisor para Q1 es aproximadamente 0.7V más bajo que su voltaje base. Claramente no va a suceder.

Solo cuando hay suficiente corriente que fluye a través del transistor del opto, puede subir la base Q2. Sin embargo, su circuito puede beneficiarse de mover la carga desde el emisor a un colector de 12V. También en este último caso, es una buena práctica agregar una resistencia de base en serie con la base Q2. Dependiendo de la carga, esto debería ser del orden de 1kΩ.

El optoacoplador necesita una resistencia de carga a tierra sobre la cual genera un voltaje. El voltaje se basa en la corriente que puede apagar. El primer esquema no genera ningún voltaje suficiente para encender la base del transistor.

Un voltímetro en un simulador tiene una impedancia infinita. Un BJT en cambio (cuando está desactivado) tiene una impedancia grande pero finita. Esto significa que en estas circunstancias, un emisor de BJT que alimenta un voltímetro siempre registrará el voltaje del colector en el voltímetro.

Usted aplicó una resistencia desplegable (R7) para hacer que el circuito funcione. Le sugiero que use otra resistencia de 10k en el emisor de Q1.

El valor de la resistencia no es crítico y podría ser tan bajo como 1 kohm o tan alto como 100 kohm sin afectar seriamente la funcionalidad.

Edit: Me parece que @Jippie tiene la respuesta correcta. Por favor considere esto como un apéndice :)

Publicación original:

El optoacoplador es efectivamente un BJT, con un material fotovoltaico en la base. Cuando el LED ilumina la compuerta, crea una corriente que impulsa el transistor. Al conducir, hay una caída de voltaje en la unión del optoacoplador.

Este voltaje vuelve a caer cuando la corriente pasa a través de R8. El único flujo de corriente sería a través de la base de Q2. 1 mA de corriente de base a través de una resistencia de 1 k equivaldría a una caída de 1V. Y la corriente de base puede ser más alta que eso.

Este voltaje reducido se ve tanto en XMM6 como en la base de Q2. Como muestra XMM6, es aproximadamente dos voltios menos que el suministro.

Veamos Q2. Su base está siendo accionada, por lo que la corriente debe fluir desde el colector al emisor. El FCX458 tiene un voltaje de saturación de colector a emisor de 0.5V. Entonces, ¿por qué XMM5 no muestra 11.5V? ¡Es porque no hay lugar para que fluya la corriente! XMM6 es una carga de alta impedancia, y MultiSIM podría tratarlo como una impedancia infinita.

Entonces, en lugar de fluir corriente, simplemente carga el nodo en XMM6, menos un pequeño voltaje de base a emisor a través del BJT.

La forma en que funcionan los BJT puede ser no intuitiva. En los casos en que desee simplemente encender y apagar la alimentación, sugeriría que busque FET en lugar de BJT. No tienen una corriente de base, lo que simplifica el análisis.