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標(biāo)題: 請各位朋友們幫忙看看這樣的光耦電路有沒有問題用來隔離單片機(jī)IO口的輸入輸出。 [打印本頁]

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-13 17:03
標(biāo)題: 請各位朋友們幫忙看看這樣的光耦電路有沒有問題用來隔離單片機(jī)IO口的輸入輸出。
電路圖和參考文檔的參數(shù)如下。如果我提供的數(shù)據(jù)還不夠，我會后續(xù)追加。麻煩各位大佬幫忙看看啦！非常感謝！！

作者: hange_v 時(shí)間: 2022-3-13 19:33
2腳最好也加個(gè)上拉電阻

作者: rundstedt 時(shí)間: 2022-3-13 19:37
單片機(jī)在哪邊？

作者: 188610329 時(shí)間: 2022-3-13 20:12
R7的105R，是什么意思? 105歐的話電流會有30ma，io不會燒么？1000K的話電流才3ua，能導(dǎo)通么？

作者: 5191 時(shí)間: 2022-3-13 22:50
發(fā)射壓降1.2V的話，適當(dāng)加大限流電阻，470R?510R?看IO口的灌電流能力，

作者: 仰望電子設(shè)計(jì) 時(shí)間: 2022-3-13 23:23
主要看你左邊，只要把燈點(diǎn)亮就可以了，這個(gè)需要注意兩點(diǎn)，一保證點(diǎn)亮二極管的電流，二、不要灌到單片機(jī)的電流太大，可能會燒毀單片機(jī)

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-13 23:43

發(fā)表于 2022-3-13 19:37
單片機(jī)在哪邊？

這個(gè)圖上的單片機(jī)是在左邊

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-13 23:49

188610329 發(fā)表于 2022-3-13 20:12
R7的105R，是什么意思? 105歐的話電流會有30ma，io不會燒么？1000K的話電流才3ua，能導(dǎo)通么？

正向壓降應(yīng)該是說的光耦的二極管壓降吧，算上來的話電流應(yīng)該是20ma左右，IO燒不燒這個(gè)我確實(shí)沒考慮到，我打算用STM32 的單片機(jī)，不知道大佬是否知道IO的電氣能力20ma一個(gè)IO口會不會燒呢？

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-13 23:55

5191 發(fā)表于 2022-3-13 22:50
發(fā)射壓降1.2V的話，適當(dāng)加大限流電阻，470R?510R?看IO口的灌電流能力，

我使用的STM32 剛剛查了查手冊應(yīng)該是25ma的能力吧？適當(dāng)降低只要確保光耦基極正常就行嗎？

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-13 23:56

周翔宇發(fā)表于 2022-3-13 23:23
主要看你左邊，只要把燈點(diǎn)亮就可以了，這個(gè)需要注意兩點(diǎn)，一保證點(diǎn)亮二極管的電流，二、不要灌到單片機(jī)的電 ...

那右邊的電阻是可以去掉嗎？

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-14 00:03

5191 發(fā)表于 2022-3-13 22:50
發(fā)射壓降1.2V的話，適當(dāng)加大限流電阻，470R?510R?看IO口的灌電流能力，

那提高限流電阻是否會影響光耦的開關(guān)呢？

作者: 名字不是重點(diǎn) 時(shí)間: 2022-3-14 09:04
光耦用在這里就是畫蛇了這個(gè)電路。在電氣上沒能做到真正的隔離，不如一個(gè)三極管來的簡便實(shí)惠。。

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-14 13:52

名字不是重點(diǎn) 發(fā)表于 2022-3-14 09:04
光耦用在這里就是畫蛇了這個(gè)電路。在電氣上沒能做到真正的隔離，不如一個(gè)三極管來的簡便實(shí)惠。。

是不是要吧電源和地左右分開才是真的隔離？

作者: 188610329 時(shí)間: 2022-3-14 13:59

mianshixuehu 發(fā)表于 2022-3-14 13:52
是不是要吧電源和地左右分開才是真的隔離？

光耦左右的設(shè)備（光耦本身左右兩半算不連接的)，沒有任何其他共同的連接部分才算隔離。你3.3v是同一個(gè)電池的話，都不算隔離。
然后那個(gè)105r感覺不靠譜啊，好歹要1k吧？

作者: 名字不是重點(diǎn) 時(shí)間: 2022-3-14 15:27

mianshixuehu 發(fā)表于 2022-3-14 13:52
是不是要吧電源和地左右分開才是真的隔離？

光耦電路一般用在高低壓全隔離的，（冷熱電端，或者說是220AC與低壓DC之間），你看一下手機(jī)充電頭的電路就明白。

作者: 老愚童63 時(shí)間: 2022-3-15 08:25
R7太大，R?太小。R7改成200-470歐姆，R?改成1K-10K.

作者: Hephaestus 時(shí)間: 2022-3-15 20:49
計(jì)算出來的樓主的設(shè)計(jì)完全正確。但是兩邊共地確實(shí)不需要這個(gè)電路。

作者: 老愚童63 時(shí)間: 2022-3-16 07:27

Hephaestus 發(fā)表于 2022-3-15 20:49
計(jì)算出來的樓主的設(shè)計(jì)完全正確。但是兩邊共地確實(shí)不需要這個(gè)電路。

計(jì)算沒錯(cuò)，但現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)我們必須留有一定的設(shè)計(jì)裕量。光耦初級電流通常設(shè)計(jì)在5-15ma，考慮到單片機(jī)的I/O口電流限制，最好設(shè)計(jì)在5-10ma為宜。另外，我們必須考慮光耦的離散型問題，在5-10ma初級電流情況下，次級CE導(dǎo)通電阻的影響，所以，如果僅僅作為電平變換或者開關(guān)信號傳遞，光耦集電極偏置電阻最好適當(dāng)增大一些，以保證光耦輸出處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)以降低導(dǎo)通時(shí)的CE電阻的影響。

作者: Hephaestus 時(shí)間: 2022-3-16 12:52

老愚童63 發(fā)表于 2022-3-16 07:27
計(jì)算沒錯(cuò)，但現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)我們必須留有一定的設(shè)計(jì)裕量。光耦初級電流通常設(shè)計(jì)在5-15ma，考慮到單片機(jī)的I/O口 ...

設(shè)計(jì)裕量樓主留的已經(jīng)足夠了。

光耦初級電流如果單片機(jī)輸出我也不會用20mA這么大，但是如果是外部24V離散量輸入的光耦隔離，我設(shè)計(jì)電路都是20mA剛剛起步，就是為了抗干擾，再惡劣的工業(yè)場合也不太可能在連線上感應(yīng)出20mA的電流�！巴ǔ！币话闶蔷字艿木谀敲创蟮囊娮R而已。

單片機(jī)I/O驅(qū)動能力樓主在9V已經(jīng)貼出來了，如果驅(qū)動太多這樣的20mA確實(shí)有問題，可是樓主也沒說有很多組吧？目前只能證明有一組，樓主設(shè)計(jì)完全沒問題。

光耦離散性問題，“在5~10mA初級電流……”這都是你的夢話，忽略不計(jì)。光耦前向電流20mA，后向電流5mA，需要的CTR是25%，而樓主位顯示出不同檔光耦CTR在50~600%之間。

算完之后我覺得樓主除了不懂電源不隔離不需要光耦以外，單單計(jì)算配套電阻的水平不知道比你高到哪里去了。

作者: mianshixuehu 時(shí)間: 2022-3-22 15:24

Hephaestus 發(fā)表于 2022-3-16 12:52
設(shè)計(jì)裕量樓主留的已經(jīng)足夠了。

光耦初級電流如果單片機(jī)輸出我也不會用20mA這么大，但是如果是外部24V ...

你好，我在看了大家的建議后，根據(jù)我的需求修改了現(xiàn)在的選型和重新計(jì)算了阻值。

我的系統(tǒng)里大概會用到15個(gè)光耦隔離，而且也是單獨(dú)通過IO控制的。所以我把每個(gè)IO控制光耦LED的電流減小到2mA；參考文檔里的壓降和正向電流關(guān)系圖 figure 1，得到壓降≈1.1V；得到二極管側(cè)的電阻值1.1K；集電極電阻的計(jì)算，參考了Ic vs Vce的關(guān)系 figure 5，參考Ic≈0.5mA，Vce約等于0.1V，得到R3=3.4K , 我也將兩邊的電源分開了用不同的電源。集電極接的是1.8V，單片機(jī)的供電為3.3V。地平面也區(qū)分開，光耦輸出控制的每個(gè)設(shè)備獨(dú)立地平面，與相關(guān)的光耦共地。

希望大家?guī)兔υ倏纯纯煞裼胁划?dāng)?shù)牡胤�。我的確是第一次接觸模擬電路設(shè)計(jì)。目前正在看教材邊學(xué)邊做哈哈哈！大家一起進(jìn)步！

作者: Y_G_G 時(shí)間: 2022-3-22 16:11
這3.3V控制1.8V有必要用到光耦嗎?一個(gè)三極管不行嗎?還是說,地都是不共地的?

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