Protection d'entrée optocoupleur

12

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: entrez la description de l'image ici

  • 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.

LTV357T

Rev1.0
la source
La fiche technique indique que les évaluations sont moins comparables à ce que vous nourrissez mouser.com/catalog/specsheets/LTV-357T%20Series-1308.pdf
AKR
@AKR: Il indique simplement "CTR: MIN. 50% à IF = 5mA", mais peut-être que je manque quelque chose? Pour autant que je sache selon les diagrammes et autres tableaux, il est parfaitement correct d'avoir un IF autour de 10-30mA.
Rev1.0
J'essaie de souligner le Vf qui est au maximum de 1,4 V et vous alimentez 12 à 24 V.
AKR
@AKR: C'est pourquoi il existe des résistances en série, limitant le courant et diminuant le reste de la tension.
Rev1.0

Réponses:

8

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.

blakedude
la source
4

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.

Connor Wolf
la source
Merci pour la réponse. Êtes-vous sûr d'avoir la bonne fiche technique (LITEON LTV-357T)? Débits de mine If = 20mA comme nominal et 50mA comme absolu max. L'idée avec la deuxième résistance était d'empêcher un court-circuit et de limiter le courant à travers la diode.
Rev1.0
L'idée était que vous n'aviez que du R15. C'est R21 qui n'est pas nécessaire. En outre, le nominal ne signifie pas qu'il ne peut pas fonctionner à un vF inférieur, cela signifie simplement que c'est le point auquel ils l'ont caractérisé.
Connor Wolf
Oh, aussi, la diode devrait probablement être une diode normale, pas un zener. En fait, je pensais que c'était un schottky, mais je ne sais pas à quoi ressemble votre primitive de diode schottky. Les zeners ne devraient pas avoir de lignes à angle droit comme ça, le symbole zener approprié a les lignes inclinées à ~ 45 °.
Connor Wolf
Le 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?
Rev1.0
En ce qui concerne le courant direct, j'ai pensé qu'il serait préférable de conduire la LED dans la zone où le CTR est le meilleur.
Rev1.0