請各位朋友們幫忙看看這樣的光耦電路有沒有問題用來隔離單片機IO口的輸入輸出。

ID:307734 · 發表于 2022-3-13 17:03

電路圖和參考文檔的參數如下。如果我提供的數據還不夠，我會后續追加。麻煩各位大佬幫忙看看啦！非常感謝！！

ID:190832 · 發表于 2022-3-13 19:33

2腳最好也加個上拉電阻

ID:879809 · 發表于 2022-3-13 19:37

單片機在哪邊？

ID:624769 · 發表于 2022-3-13 20:12

R7的105R，是什么意思? 105歐的話電流會有30ma，io不會燒么？1000K的話電流才3ua，能導通么？

ID:500971 · 發表于 2022-3-13 22:50

發射壓降1.2V的話，適當加大限流電阻，470R?510R?看IO口的灌電流能力，

ID:884739 · 發表于 2022-3-13 23:23

主要看你左邊，只要把燈點亮就可以了，這個需要注意兩點，一保證點亮二極管的電流，二、不要灌到單片機的電流太大，可能會燒毀單片機

ID:307734 · 發表于 2022-3-13 23:43

發表于 2022-3-13 19:37
單片機在哪邊？

這個圖上的單片機是在左邊

ID:307734 · 發表于 2022-3-13 23:49

188610329 發表于 2022-3-13 20:12
R7的105R，是什么意思? 105歐的話電流會有30ma，io不會燒么？1000K的話電流才3ua，能導通么？

正向壓降應該是說的光耦的二極管壓降吧，算上來的話電流應該是20ma左右，IO燒不燒這個我確實沒考慮到，我打算用STM32 的單片機，不知道大佬是否知道IO的電氣能力20ma一個IO口會不會燒呢？

ID:307734 · 發表于 2022-3-13 23:55

5191 發表于 2022-3-13 22:50
發射壓降1.2V的話，適當加大限流電阻，470R?510R?看IO口的灌電流能力，

我使用的STM32 剛剛查了查手冊應該是25ma的能力吧？適當降低只要確保光耦基極正常就行嗎？

ID:307734 · 發表于 2022-3-13 23:56

周翔宇發表于 2022-3-13 23:23
主要看你左邊，只要把燈點亮就可以了，這個需要注意兩點，一保證點亮二極管的電流，二、不要灌到單片機的電 ...

那右邊的電阻是可以去掉嗎？

ID:307734 · 發表于 2022-3-14 00:03

5191 發表于 2022-3-13 22:50
發射壓降1.2V的話，適當加大限流電阻，470R?510R?看IO口的灌電流能力，

那提高限流電阻是否會影響光耦的開關呢？

ID:824490 · 發表于 2022-3-14 09:04

光耦用在這里就是畫蛇了這個電路。在電氣上沒能做到真正的隔離，不如一個三極管來的簡便實惠。。

ID:307734 · 發表于 2022-3-14 13:52

名字不是重點發表于 2022-3-14 09:04
光耦用在這里就是畫蛇了這個電路。在電氣上沒能做到真正的隔離，不如一個三極管來的簡便實惠。。

是不是要吧電源和地左右分開才是真的隔離？

ID:624769 · 發表于 2022-3-14 13:59

mianshixuehu 發表于 2022-3-14 13:52
是不是要吧電源和地左右分開才是真的隔離？

光耦左右的設備（光耦本身左右兩半算不連接的)，沒有任何其他共同的連接部分才算隔離。你3.3v是同一個電池的話，都不算隔離。
然后那個105r感覺不靠譜啊，好歹要1k吧？

ID:824490 · 發表于 2022-3-14 15:27

mianshixuehu 發表于 2022-3-14 13:52
是不是要吧電源和地左右分開才是真的隔離？

光耦電路一般用在高低壓全隔離的，（冷熱電端，或者說是220AC與低壓DC之間），你看一下手機充電頭的電路就明白。

ID:491875 · 發表于 2022-3-15 08:25

R7太大，R?太小。R7改成200-470歐姆，R?改成1K-10K.

ID:883242 · 發表于 2022-3-15 20:49

計算出來的樓主的設計完全正確。但是兩邊共地確實不需要這個電路。

ID:491875 · 發表于 2022-3-16 07:27

Hephaestus 發表于 2022-3-15 20:49
計算出來的樓主的設計完全正確。但是兩邊共地確實不需要這個電路。

計算沒錯，但現實設計我們必須留有一定的設計裕量。光耦初級電流通常設計在5-15ma，考慮到單片機的I/O口電流限制，最好設計在5-10ma為宜。另外，我們必須考慮光耦的離散型問題，在5-10ma初級電流情況下，次級CE導通電阻的影響，所以，如果僅僅作為電平變換或者開關信號傳遞，光耦集電極偏置電阻最好適當增大一些，以保證光耦輸出處于飽和導通狀態以降低導通時的CE電阻的影響。

ID:883242 · 發表于 2022-3-16 12:52

老愚童63 發表于 2022-3-16 07:27
計算沒錯，但現實設計我們必須留有一定的設計裕量。光耦初級電流通常設計在5-15ma，考慮到單片機的I/O口 ...

設計裕量樓主留的已經足夠了。

光耦初級電流如果單片機輸出我也不會用20mA這么大，但是如果是外部24V離散量輸入的光耦隔離，我設計電路都是20mA剛剛起步，就是為了抗干擾，再惡劣的工業場合也不太可能在連線上感應出20mA的電流。“通常”一般是井底之蛙的井口那么大的見識而已。

單片機I/O驅動能力樓主在9V已經貼出來了，如果驅動太多這樣的20mA確實有問題，可是樓主也沒說有很多組吧？目前只能證明有一組，樓主設計完全沒問題。

光耦離散性問題，“在5~10mA初級電流……”這都是你的夢話，忽略不計。光耦前向電流20mA，后向電流5mA，需要的CTR是25%，而樓主位顯示出不同檔光耦CTR在50~600%之間。

算完之后我覺得樓主除了不懂電源不隔離不需要光耦以外，單單計算配套電阻的水平不知道比你高到哪里去了。

ID:307734 · 發表于 2022-3-22 15:24

Hephaestus 發表于 2022-3-16 12:52
設計裕量樓主留的已經足夠了。

光耦初級電流如果單片機輸出我也不會用20mA這么大，但是如果是外部24V ...

你好，我在看了大家的建議后，根據我的需求修改了現在的選型和重新計算了阻值。

我的系統里大概會用到15個光耦隔離，而且也是單獨通過IO控制的。所以我把每個IO控制光耦LED的電流減小到2mA；參考文檔里的壓降和正向電流關系圖 figure 1，得到壓降≈1.1V；得到二極管側的電阻值1.1K；集電極電阻的計算，參考了Ic vs Vce的關系 figure 5，參考Ic≈0.5mA，Vce約等于0.1V，得到R3=3.4K , 我也將兩邊的電源分開了用不同的電源。集電極接的是1.8V，單片機的供電為3.3V。地平面也區分開，光耦輸出控制的每個設備獨立地平面，與相關的光耦共地。

希望大家幫忙再看看可否有不當的地方。我的確是第一次接觸模擬電路設計。目前正在看教材邊學邊做哈哈哈！大家一起進步！

ID:401564 · 發表于 2022-3-22 16:11

這3.3V控制1.8V有必要用到光耦嗎?一個三極管不行嗎?還是說,地都是不共地的?

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