Quiero proteger un pin con un optoaislador para obtener una señal externa de un medidor eléctrico (35VDC max, 50mA max, 240ms de ancho de pulso). El propósito es contar los pulsos.
¿Tienes algunos ejemplos esquemáticos para eso?
Gracias
Esto no debería ser demasiado difícil:
Vcc es la fuente de alimentación Arduino de +5 V, Vout va a un pin de E / S.
El parámetro importante para un optoacoplador es su CTR (relación de transferencia de corriente), comparable a HFE para un transistor. Pero cuando el HFE es a menudo alrededor de 100 para un transistor de propósito general, a menudo es menos de 1 para un optoacoplador y, por lo tanto, a menudo se expresa como un porcentaje, como CTR = 50%, lo que significa que obtiene 5 mA por 10 mA.
Parece que tiene suficiente corriente disponible, pero no lo necesitaremos todo. El CNY17-2 tiene un CTR de 22% min a una entrada de 1 mA, por lo que podemos obtener 0.22 mA. El Arduino funciona a 5 V, entonces la resistencia de pull-up debe ser de un mínimo de 22.7 kΩ para permitir que el transistor baje la salida. Incluso puede ir más alto, pero luego deberá vigilar la corriente de fuga del transistor. El CNY17-2 tiene un bajo 50 nA para eso, por lo que eso no causará ningún problema. También hay una fuga máxima de 1 µA en el controlador AVR, pero incluso eso solo provocará una caída de 100 mV con el transistor apagado, por lo que es seguro.
Los 100 kΩ también significarían que solo necesita una corriente de salida de 50 µA para reducir la salida. Con una entrada de 1 mA, teníamos 220 µA de salida, por lo que todo es color de rosa. Para una entrada de 35 V y una caída de voltaje máxima en el LED de 1.65 VR1 debe ser de 33 kΩ como máximo.
Tendrá que verificar cuál será la corriente al voltaje de entrada mínimo con este valor de resistencia. Por ejemplo, si el voltaje de entrada puede ser tan bajo como 12 V, entonces necesita un máximo de 10 kΩ.
El diodo antiparalelo protege contra la conexión inversa y puede ser cualquier diodo, como un 1N4148.
Nota: los optoacopladores de salida Darlington como el 4N32 de Oli tienen un CTR mucho más alto, pero parece que podemos prescindir de eso, y los dispositivos Darlington son más caros: el 4N32 es el doble que el CNY17.
Si buscas en Google "MCU pin optoisolator" o similar, obtendrás muchas páginas con información sobre cómo hacerlo.
Un circuito típico:
El optoaislador puede ser algo similar al que se muestra. Si conoce el voltaje que desea leer y busca en la hoja de datos la corriente de funcionamiento típica para el diodo de entrada, puede dimensionar R1 adecuadamente.
Por ejemplo, digamos que el Vf para el diodo es 1.2V, su voltaje es 35V y desea tener una corriente de diodo de 10mA:
(35V - 1.2V) / 0.010A = 3380 ohmios.
D1 protege el opto diodo de entrada contra voltajes inversos, ya que generalmente solo soportan unos pocos voltios antes de morir. Si es probable que su fuente de 35 V produzca un pico negativo extraño (por ejemplo, CA / inductivo), esta es una buena idea, incluso si no lo es, no está de más tenerlo allí por si acaso.
En el lado del transistor, de 1k a 100k funcionarán en la mayoría de los casos.