如何挑選用于PS8902光電耦合器電路的電阻
設(shè)計一個光耦電路是很簡單的,但是要實現(xiàn)一個可靠的,無故障的設(shè)計,還是需要考慮很多方面的。首先,原理圖設(shè)計會明確指出電源電壓為5.0V和3.3V,但是實際情況會有所偏差。需要了解的是偏差會有多大。假設(shè)電源偏差在±10%之內(nèi),這意味著電壓可以低至4.5V和3.0V。
首先計算輸入電阻值,即R1。需要為發(fā)光二極管選擇一個合適的IF 。一般設(shè)置5mA作為一個安全值,這樣不會導(dǎo)致過載或者使發(fā)光二極管老化過快。
根據(jù)PS8902數(shù)據(jù)表,發(fā)射極的VF可高達1.85V。因為沒有設(shè)置IF=16mA,所以實際的VF值會比較小,但這里仍然采用1.85V是為了安全以及有足夠的余量。
可用于驅(qū)動發(fā)射極的電壓為電源電壓減去發(fā)射極正向電壓(VF),在這種情況下的VF假設(shè)為0,這樣就能足夠接近FET的驅(qū)動電壓。
(標(biāo)準(zhǔn)值)
發(fā)射極電流(5mA)通過電流傳輸比(CTR)耦合輸出。
數(shù)據(jù)表顯示,CTR可低至15%。
這表明5mA發(fā)射極電流可低至750μA。
CTR隨時間的推移而衰減。衰減幅度取決于使用環(huán)境以及驅(qū)動發(fā)射器的程度(本示例中,對其驅(qū)動程度不是很高)。保守估計,衰減幅度為每年2%。對于此示例,假設(shè)該設(shè)計的預(yù)期運行壽命為10年;則10年內(nèi)每年降低2%,會使輸出電流從750μA變?yōu)?10μA。
面對的挑戰(zhàn)是確保邏輯門識別ON狀態(tài),這表示邏輯門電壓必須低于低VCC的30%或0.9V。
610μA電流通過R2,柵極輸入端需要小于0.9V的電壓,這需要在R2產(chǎn)生2.1V壓降。
在確定這個設(shè)計之前,先檢查一下。需要確保檢測晶體管中的漏電流,在R2上產(chǎn)生電壓壓降后,提供給柵極的電壓仍將被檢測為邏輯高電平。
流過R2的500nA只產(chǎn)生1.7mV的壓降,因此保持柵極電壓高于2.52V沒有問題。