Yo uso 4n25 optoisolator IC. Cuando el ciclo de trabajo de Arduino está cerca del 100%, espero que el voltaje en R2 sea de 18 V. Esto sucede cuando R2 es de 47 kΩ.
Trabajo en un grupo y mi equipo descubrió que leyeron el número 47k por error. R2 debe ser de 4.7 kΩ. Cuando reemplazaron la resistencia, la tensión a través de ella llegó a 16 V. Nunca llega a 18 V, aunque el ciclo de trabajo es del 100%.
¿Cuál es la razón detrás de esto?
Haz los cálculos.
La salida está conduciendo 16 V a través de 4.7 kΩ, por lo que está pasando 3.4 mA.
En la entrada hay 5 V a través de 150 y el LED. De acuerdo con la hoja de datos 4N25, la caída directa del LED puede ser de 1.5 V. La corriente es por lo tanto ((5 V) - (1.5 V)) / (150 Ω) = 23 mA.
Está obteniendo una relación de transferencia de corriente de (3.4 mA) / (23 mA) = 15%. Ahora vuelva a mirar en la hoja de datos y vea que el CTR mínimo garantizado es del 20%. Por lo tanto, algo no es como se esperaba.
El culpable más probable es que la salida digital no es realmente de 5 V cuando intenta extraer 23 mA de ella. Eso es mucho esperar una salida digital. Compruebe su hoja de datos.
Digamos, por ejemplo (su trabajo para buscar el valor real), que la salida digital puede generar 10 mA y caer a no menos de 4,5 V en el proceso. Después de la caída de 1.5 V en el LED, la resistencia debe ser al menos (3.0 V) / (10 mA) = 300.
Ahora veamos cuál debe ser la salida para este ejemplo. Con 10 mA en y 20% CTR, puede esperar una corriente de salida de 2 mA. Para impulsar una resistencia hasta 18 V, la resistencia debe ser al menos (18 V) / (2 mA) = 9 kΩ.
Cambie R1 a 300 Ω y R2 a 10 kΩ, y todo debería funcionar para este ejemplo inventado. Mire en la hoja de datos para ver cuál es la corriente y el voltaje de la fuente de salida digital actual a esa corriente, y conecte los números para su caso.
Aquí están los números:
\ $ I_ {out} \ = \ \ frac {16V} {4.7k} = 3.4mA \ $
\ $ I_ {in} \ = \ \ frac {5V - V_f} {150} = 23.3mA \ $ para \ $ V_f \ $ = 1.5V (Vf es el voltaje directo del LED)
\ $ CTR = \ frac {I_ {out}} {I_ {in}} = \ frac {3.4mA} {23.3mA} = 14.5 \ $%
Entonces, o bien el ciclo de trabajo no es del 100% o el 4N25 no está funcionando correctamente, ya que se afirma que tiene un CTR mínimo del 20%.
Normalmente no me sorprendería si el voltaje del emisor fuera 0.5V más bajo que el colector.
Piense en ello como un transistor normal, porque su R está en el emisor, la corriente de base se ve afectada por esa resistencia. A mayor R, menos Ibase ... así que no se encenderá tan fuerte.
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