Je dois fournir des entrées isolées acceptant 12-24V. Il devrait y avoir une certaine protection contre la polarisation inverse, les surtensions transitoires et les surtensions permanentes (jusqu'à 40 V) dans une certaine mesure.
Jusqu'à présent, je suis venu avec le circuit suivant:
- R15 + R21 limitent le courant direct à ~ 14mA @ 12V et 30mA @ 24V
- La diode D1 TVS (panne ~ @ 13V) protège contre les transitoires et les tensions supérieures à ~ 26V
- D1 protège contre la polarisation inverse
- R15 limite le courant en cas de polarisation inverse ou lorsque D1 se bloque
Cette conception semble étrangement simple. Est-ce que je manque quelque chose ou faut-il que cela fonctionne comme souhaité?
EDIT:
R21 était censé fournir une protection supplémentaire contre les surtensions transitoires (ESD), car la diode TVS ne se bloquera pas instantanément. C'est également la raison pour laquelle nous avons choisi une diode TVS au lieu d'une diode normale. Est-ce exagéré?
Comme indiqué, If était quelque peu élevé. Je considérerai quelque chose de plus comme 580 Ohm pour R15 et R21 pour limiter le courant à 10-20mA.
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Réponses:
Le circuit est bon pour protéger la diode. Je n'en connais pas de meilleur.
Vous n'avez pas à vous soucier de protéger la diode des transitoires. Si un courant important (<1A) traverse la diode pendant une microseconde, cela n'endommagera pas la diode. Vous pouvez vous en tirer avec une diode zener ordinaire au lieu d'un téléviseur.
Vous pourriez envisager d'utiliser une tension Zener inférieure (TVS), disons 5V. Cela entraînera moins de variation du courant de diode entre la tension d'entrée 12V et 24V.
Les optoisolateurs ont tendance à vieillir mal et le CTR diminuera avec le temps (ou du moins ils le faisaient, peut-être que cela a été amélioré). C'est donc une bonne idée de piloter la diode avec plus que le courant minimum pour être sûr qu'avec le temps, le variateur d'entrée continuera à piloter la sortie. 10mA est probablement un bon chiffre pour une LED opto spécifiée à 5mA minimum.
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Vos résistances sont beaucoup plus petites qu'elles ne doivent l'être.
Avec deux résistances 390Ω, vous obtenez ~ 15 mA @ 12VIn. L'opto que vous avez est caractérisé à la fois à 5 mA vF et à 20 mA vF. Sauf si vous avez besoin d'une réponse rapide, le fonctionnement de la LED dans l'opto à 5 mA ne devrait rien faire de mal.
Il vaut probablement la peine de s'assurer que vous introduisez l'opto dans une entrée à déclenchement schmitt, si elle entre dans une logique qui ne peut pas gérer les transitions lentes.
De plus, il n'y a aucune raison de s'embêter avec les deux résistances. Il suffit de placer la diode directement sur l'optocoupleur. Cela réduira la dissipation dans le cas d'une connexion à l'envers de l'alimentation.
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