Sirkuit Anda berfungsi sebagai drive sumber arus 5 hingga 10 mA ke optoisolator. Agak kurang pada tegangan rendah.
"Trik" di sini adalah bahwa BFR30 adalah JFET (Junction Field Effect Transistor) dan BUKAN MOSFET yang lebih umum (saat ini), dan berperilaku berbeda secara fundamental dari MOSFET.
Lembar data BFR30 di sini . Ini pada dasarnya adalah perangkat "mode penipisan" yang sepenuhnya aktif ketika Vgs = 0 dan meminta Vgs menjadi negatif untuk mematikannya. Mengambil Vgs positif menyebabkan arus gat mengalir (tidak seperti dalam mOSFET) seperti yang biasanya membalikkan sumber gerbang dioda melakukan. (Igm absmax diizinkan adalah 5 mA - lihat lembar data).
Ketika gerbang terhubung ke sumber, transistor AKTIF dan bertindak sebagai sumber arus dengan Id 5 mA min dan 10 mA max pada Vds = 10V. Lihat lembar data.
Untuk mematikan transistor, Vgs harus negatif.
Vds absmax ditampilkan sebagai +/- 25V sehingga menetapkan tegangan maksimum yang diizinkan di sirkuit Anda.
Gambar 3 menunjukkan Id saat ini yang diharapkan pada Vds = 10V untuk berbagai nilai Vgs dengan kurva min dan max tipikal yang ditunjukkan.
Gambar 4 menunjukkan Id terhadap Vgs untuk berbagai nilai Vds dari 0 hingga 10V. Pada saat Vds mencapai 10V, arus telah diratakan untuk mendekati sumber arus - semakin meningkat karena Vgs dianggap semakin negatif.
TAMBAH
P1: Jadi R18 hanya bertindak sebagai pembagi tegangan, menjatuhkan Vsupply - Vds @ 5mA maks?
T2: Apakah pasokan 5V sebagai input minimum bahkan cukup?
Pada katakanlah 5mA penurunan di R18 = I x R = 0,005 x 100 = 0,5V, sehingga mempengaruhi tegangan yang tersedia, tetapi tidak jauh.
Peran utamanya adalah bertindak sebagai pembatas arus pada lonjakan input substansial ketika D18 melakukan - tanpanya D18 akan mencoba menerima energi apa pun yang dikirim dengan cara instan - yang bisa berakibat fatal.
Untuk merancang sirkuit seperti ini atau untuk melihat apakah itu akan bekerja dalam kondisi tertentu Anda harus menggunakan nilai kasus terburuk. Untuk komponen "terburuk" mungkin nilai maks atau min tergantung pada bagaimana pengaruhnya terhadap rangkaian.
Dalam hal ini ada 3 bagian non linier secara seri (dioda, GET, opto-diode) sehingga pendekatan yang mudah adalah membuat seperangkat asumsi minimum, tancapkan parameter kasus terburuk untuk asumsi yang ditetapkan dan kemudian se jika itu bekerja di bawah itu asumsi ditetapkan, dan seberapa dekat batas itu.
Saya tidak dapat menemukan optocoupler yang cocok dengan nama yang diberikan jadi saya memilih yang termurah yang dijual oleh Digikey untuk keperluan contoh. Prces di sini - LTV817, 37c dalam satu, 7.6c dalam jumlah 10k.
BFR30 JFET datasheet di sini:
BAV100 diode datasheet di sini:
LTV817 ke datasheet di sini:
Asumsikan: 5 mA saat ini.
Menggunakan lembar data:
Kasus terburuk dioda VF di 20 mA = 1.4V (khas 1.2V).
Akan sedikit lebih rendah pada 5 mA TAPI 1.4V baik-baik saja, seperti yang akan dilihat.
Dioda BAV103 pada 5 mA = sekitar 0,7V. Gunakan 0.8V untuk keamanan. Harapkan lebih rendah.
R18 drop = 0.5V.
Pada Vin = 5V yang meninggalkan keseimbangan untuk FET = 5 - 0,5 - 0,7 - 1,4 = 2,4V.
Lembar data JFET Gambar 4 menunjukkan Id vs Vds khas pada Vgs = 0. / Vds ~ = 1.25V pada 4 mA Vds ~ = 1.6v pada 4.5 mA Vds = 2.25V pada 5 mA
Itu adalah tegangan tipikal. Pada Vgs = 0V dan Vds = 10V, Id adalah ~ = 4/6/10 mA.
Aduk semua itu bersama dan panggang sampai empuk dan saya akan menyimpulkan bahwa kasus terburuk Anda mungkin tidak mendapatkan 5 mA dan Anda hampir pasti akan mendapatkan 4 mA.
Versi termurah dari opto ini memiliki CTR 50% pada 4 mA sehingga Anda akan mendapatkan 2 mA pada Vout opto = 10V.
Jika Anda mencoba untuk mendapatkan ayunan tegangan rel-rel 5V dengan pasokan 5V, resistor beban 10k akan memberi Anda ayunan 2x hingga 4x sebanyak per input mA yang Anda butuhkan.
Jadi, ya, ini akan bekerja pada 5V di dalam banyak aplikasi.
Mungkin pada 4V.
Jelas tidak senang di 3V.
