Saya harus memberikan beberapa input terisolasi yang menerima 12-24V. Harus ada perlindungan terhadap polarisasi terbalik, tegangan berlebih transien, dan tegangan berlebih permanen (hingga 40V) hingga tingkat tertentu.
Sejauh ini, saya datang dengan sirkuit berikut:
- R15 + R21 membatasi arus maju ke ~ 14mA @ 12V dan 30mA @ 24V
- D1 TVS diode (kerusakan ~ @ 13V) melindungi terhadap transien dan tegangan di atas ~ 26V
- D1 melindungi terhadap polarisasi terbalik
- R15 membatasi arus jika terjadi polarisasi terbalik atau ketika D1 menjepit
Desain ini tampaknya sederhana dan mencurigakan. Apakah saya melewatkan sesuatu atau haruskah itu berfungsi seperti yang diinginkan?
EDIT:
R21 dimaksudkan untuk memberikan beberapa perlindungan over-voltage transient tambahan (ESD), karena dioda TVS tidak akan menjepit secara instan. Ini juga alasan untuk memilih dioda TVS daripada yang normal. Apakah ini berlebihan?
Seperti yang ditunjukkan, If agak tinggi. Saya akan mempertimbangkan sesuatu yang lebih seperti 580 Ohm untuk R15 dan R21 untuk membatasi arus hingga 10-20mA.
sumber
Jawaban:
Rangkaian ini baik untuk melindungi dioda. Saya tidak tahu yang lebih baik.
Anda tidak perlu khawatir tentang melindungi dioda dari transien. Jika arus besar (<1A) mengalir melalui dioda untuk mikrodetik, itu tidak akan melukai dioda. Anda dapat pergi dengan dioda zener biasa daripada TVS.
Anda mungkin mempertimbangkan untuk menggunakan tegangan zener (TVS) yang lebih rendah, misalnya 5V. Itu akan menyebabkan lebih sedikit variasi arus dioda antara tegangan input 12V dan 24V.
Optoisolator cenderung menua dengan buruk, dan RKPT akan menurun dari waktu ke waktu (atau setidaknya mereka dulu, mungkin itu sudah diperbaiki). Jadi itu ide yang baik untuk menggerakkan diode dengan lebih dari arus minimum untuk memastikan bahwa lama-kelamaan drive input akan terus menggerakkan output. 10mA mungkin merupakan angka yang baik untuk spesifikasi opto LED minimal 5mA.
sumber
Resistor Anda jauh lebih kecil daripada yang seharusnya.
Dengan dua resistor 390Ω, Anda mendapatkan ~ 15 mA @ 12VIn. Opto yang Anda miliki ditandai pada 5 mA vF dan 20 mA vF. Kecuali jika Anda membutuhkan respons cepat, menjalankan LED di opto pada 5 mA seharusnya tidak melukai apa pun.
Mungkin perlu memastikan Anda memasukkan opto ke input pemicu schmitt, jika masuk ke logika apa pun yang tidak dapat menangani transisi lambat.
Juga, tidak ada alasan untuk repot dengan dua resistor. Letakkan dioda langsung di seberang optocoupler. Ini akan mengurangi pembuangan jika seseorang menghubungkan daya ke belakang.
sumber