Opto-característica para el esquema

Debe consultar esta tabla en la hoja de datos: -

Mire la fila inferior: le indica que para una corriente de avance de 8.4 mA, siempre que no lleve más de 2.4 mA a través del colector, puede esperar una caída de voltaje del colector al emisor de 0.4V máx.

¿Cómo funciona esto con tu circuito? 2.4mA a través de R10 generará un voltaje de compuerta de 24 voltios pero, por supuesto, esto no es posible con una fuente de alimentación de 12V; esto significa que el transistor del opto estará aún más saturado. Eso es bueno normalmente, pero tiene otra resistencia de 10k (R6) Serie con el colector: esto limitará el voltaje del variador en la compuerta a aproximadamente 6V. Menciono esto porque no reconozco el número MOSFET y no puedo decirle si este MOSFET es adecuado con este voltaje de compuerta.

Si usó una corriente directa de 1mA y una corriente de colector de 0.2mA, el voltaje de saturación es generalmente de 0.2V, pero de 0.2mA a R10 solo producirá 2V en la compuerta y esto puede no ser suficiente para encenderlo adecuadamente .

Entonces, dado que todo lo que tenemos es la hoja de datos que probablemente está buscando para conducir al menos 2mA a través del diodo, PERO el resultado está bastante determinado por el MOSFET. Además, ¿por qué estás usando R6? Parece que no tiene un propósito.

El IRF1010 especifica su R _{DS (ON)} solo para un voltaje de compuerta de 10 V, por lo que debe eliminar R6.

Para obtener un alto voltaje en la compuerta del MOSFET, debe dejar caer aproximadamente 12 V sobre R10, por lo que el optoacoplador debe pasar una corriente de al menos 12V / 10kΩ = 1.2 mA.

El CTR mínimo del optoacoplador es del 50%, por lo que necesita una I _F de al menos 1.2mA / 50% = 2.4 mA. Sin embargo, la hoja de datos especifica el CTR en una I _F diferente, y desea que el fototransistor se sature, y debe agregar un poco de porcentaje para permitir la degradación del LED, por lo que debe usar I _F = 5 mA o menos.

El voltaje directo máximo es de 1.3 V, por lo tanto, para obtener una corriente de 5 mA, debe caer 330Ω × 5mA = 1.65 V sobre R5. Esto significa que la tensión de H1G debe reducirse a un máximo de 5V − 1.65V − 1.3V = 2.05 V, por lo que bajarla a 0 V debería funcionar bien.

Para apagar el LED de manera confiable con un pin de E / S que no puede manejar activamente 5 V, use una salida de colector abierto o agregue una resistencia de pull-up a 5 V.

Para asegurarse de que el fotodiodo puede encender / apagar el fototransistor, reemplace 5V con 3.3V.

Como usted dijo, H1G se conectará al pin de E / S del microcontrolador, por lo que no es exactamente 0v o 3.3V. Basado en la hoja de datos página 27, low logic puede ser 0.4v, y high logic puede ser 2.9v. Conectarse con 5V y fotodiodo en serie hará que sea más difícil de calcular.

Si conecta H1G en serie con R5 = 150 Ohm, fotodioda y 3.3v, en el peor de los casos:

• Lógica alta = 2.9v, Si = 0, porque 3.3-2.9 = 0.4v no es suficiente para dar un sesgo directo al fotodioda. El fototransistor se apaga con If = 0.
• Lógica baja = 0.4v, Si = (3.3-0.4-1.3) / 150 = 10.7mA (valor mínimo para este circuito)

Con R5 = 150 Ohm, típico If = (3.3-1.15) / 150 = 14.3mA (valor típico para este circuito)

Valor máximo de If = (3.3-1.0) / 150 = 15.3mA (valor máximo para este circuito)

Es un poco más bajo que el valor típico de If = 16mA, por lo que es seguro para el optoacoplador.

¿Qué tal para el microcontrolador? 15.3mA también es seguro, porque el microcontrolador tiene la capacidad máxima de hundimiento 20mA

¿Puede If = 10.7mA activar el MOSFET?

Veamos la hoja de datos en la página 13. .

Deestaimagen,Ic<6mApuedehacerqueelfototransistordentrodeloptoacopladorsesatureconVce<0.2v.ParaIc,menoresmejor(damenorVce).ConR6encortocircuito,Ic=12v-0.2/R10=1.2mA.ConVce~0.2v,Vgs=11.8vyelMOSFETENCENDIDO.

RealmentebasadoenF1010N hoja de datos , Vgs threeshold es un máximo de 4V. Entonces, 5,9 V o 6 V es suficiente para saturar MOSFET. Podrías abreviar R6 o no.