Tengo que proporcionar algunas entradas aisladas que acepten 12-24V. Debe haber alguna protección contra la polarización inversa, sobretensión transitoria y sobretensión permanente (hasta 40V) hasta cierto punto.
Hasta ahora, se me ocurrió el siguiente circuito:
- R15 + R21 limitan la corriente directa a ~ 14mA @ 12V y 30mA @ 24V
- El diodo D1 TVS (descomposición ~ @ 13V) protege contra transitorios y voltajes superiores a ~ 26V
- D1 protege contra la polarización inversa
- R15 limita la corriente en caso de polarización inversa o cuando D1 está sujetando
Este diseño parece sospechosamente simple. ¿Me pierdo algo o debería funcionar como se desea?
EDITAR:
R21 estaba destinado a proporcionar alguna protección adicional contra sobretensiones transitorias (ESD), porque el diodo TVS no se sujetará instantáneamente. Esta fue también la razón para elegir un diodo TVS en lugar de uno normal. ¿Es esto excesivo?
Como se señaló, If fue algo alto. Consideraré algo más como 580 Ohm para R15 y R21 para limitar la corriente a 10-20mA.
opto-isolator
protection
Rev1.0
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Respuestas:
El circuito es bueno para proteger el diodo. No sé de una mejor.
No tiene que preocuparse por proteger el diodo de los transitorios. Si una corriente grande (<1A) fluye a través del diodo durante un microsegundo, no dañará el diodo. Puede salirse con un diodo zener normal en lugar de un TV.
Puede considerar usar un voltaje zener (TVS) más bajo, digamos 5V. Eso causará una menor variación de la corriente del diodo entre el voltaje de entrada de 12V y 24V.
Los optoaisladores tienden a envejecer mal, y el CTR disminuirá con el tiempo (o al menos solían hacerlo, tal vez eso se ha mejorado). Por lo tanto, es una buena idea conducir el diodo con más de la corriente mínima para asegurarse de que con el tiempo la unidad de entrada continuará impulsando la salida. 10 mA es probablemente un buen número para un opto LED especificado con un mínimo de 5 mA.
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Sus resistencias son mucho más pequeñas de lo que deben ser.
Con dos resistencias de 390Ω, obtienes ~ 15 mA a 12VIn. El opto que tiene se caracteriza tanto en 5 mA vF como en 20 mA vF. A menos que necesite una respuesta rápida, ejecutar el LED en el opto a 5 mA no debería dañar nada.
Probablemente valga la pena asegurarse de alimentar el opto en una entrada de disparador schmitt, si entra en alguna lógica que no pueda manejar transiciones lentas.
Además, no hay razón para molestarse con las dos resistencias. Simplemente coloque el diodo directamente a través del optoacoplador. Esto reducirá la disipación en el caso de que alguien conecte la alimentación al revés.
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