+12В, +5В, GND, объединение

AlexTLN
Offline
Зарегистрирован: 14.05.2016

Заранее извиняюсь, если вопрос глупый. Я новичек, прошу тухлыми помидорами не закидывать.

Имеется часть схемы:

Два независимых источника питания: +12в от сети автомобиля и +5в от сети ноутбука, которые питают некий контроллер во время отладки. Развязывает эти источники питания оптрон(4N25). Данная схема не работает, так как оптрон не успевает закрываться-открываться, на выходном сигнале каша.

Про само устройство: датчик скорости(холла), подключен к контроллеру, который в динамике считывает частоту импульсов, изменяет ее и передает на выход сигнал(часть на рисунке).

При установке в схему транзистора вместо оптрона все работает отлично. Вопрос: как согласовать два независимых источника питания? Есть идея объединить GND, тогда схема будет выглядеть так:

Но я не уверен в ее правильности. Help ))) Спасибо.

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Оптрону не хватает быстродействия. В качестве решения -- поискать более скорострельный оптрон.

Земли объединить можно, но транзистор я бы посоветовал использовать полевой.

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Turn-on Time ton      4 μ s V CC = 10V ,
Turn-off Time toff      3 μ s I F = 10mA, R L = 100 Ω
Output Rise Time tr   2 μ s ( FIG 1)
Output Fall Time tf     2 μ s

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/166552/ISOCOM/4N25.html

В районе под 100 килоГерц максимум.
Как и у PC817-го
А входая частота у вас какая?

AlexTLN
Offline
Зарегистрирован: 14.05.2016

Спасибо. А то были опасения с объединением источников питания, никогда не делал, боялся "накосячить".  Решение с оптроном было именно из-за желания "развязать" источники питания при отладке.

Переключение между 1/0 на выходе микросхемы около 25мкс, то есть 50мкс полный цикл. 20 герц получается. Сколько в реальности должно быть пока сказать не могу, т.к. надо подключиться к машине.

P.S. я на картинках неправильно сопротивление подписал. Между выводом микросхемы и транзистором/оптроном 830ом. 5В/830ОМ=0.006А. 6мА на управляющий сигнал.

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

25мксек или мсек? Т.е 25*10-6 или 25*10-3?

Впрочем и то и то по силам оптопаре, разве что 25мксекис натяжкой

830ом на светодиод оптопары вместо 330ом? Это много. Надо смотреть trigger current оптопары, обычно это 5-10ма

 

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

У оптопары 4N25 транзисторный выход со свободной базой. Чтобы исключить наводки на "висящую" базу её рекомендуется соединять с эмиттером резистором сопротивлением порядка 50 кОм. Также нужно отмыть плату в этом месте. Резистор в цепи светодиода нужно уменьшить хотя бы до 330 Ом. Это обеспечит ток через светодиод около 10 мА. Вы в своем расчете не учли прямое падение напряжения на светодиоде. Оно обычно один вольт с "чуточкой". У 4N25 низкий коэф. передачи тока (от 20 до 50 при при токе светодиода 10 мА), а для режима насыщения при коллекторном токе 2 мА даташит дает ток светодиода вообще 50 мА.

Думаю Вы допустили описку, и речь иде о такте программы в 50 миллисекунд, а не 50 микросекунд. Если такт импульсов действительно 50 миллисекунд, то время переключения оптопары в 2 микросекунды вполне подходящее.

В итоге: соедините базу транзистора оптрона с эмиттером резистором в 47 кОм, сопротивление в цепи светодиода уменьшите до 330 Ом. Если оптрон исправный, должно сработать. :))

AlexTLN
Offline
Зарегистрирован: 14.05.2016

Да, опечатался, 25*10-3.

Я пробовал управлять транзистором оптопары по и "висящей" базе, и через светодиод. Одинакого работает. Теперь мне уже самому интересно, что я делаю не так и нормальная ли оптопара :D

Насколько понимаю, если бы не хватало тока на светодиоде оптопары, то на выходе транзистора был бы всегда "0". Или я что-то не так понимаю?

Таким подключением я смогу проверить транзистор оптопары?

 

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Можно. А смысл?

Передача по току оптрона около  единицы. У хорошего.
Ваши 12 Вольт на 1 кОм - ток 12 миллиампер .
Хотя там не 12 , а 14 Вольт, а зимой и поболее.
Кто-то говорил про ток 10 миллиампер.
Маловато будет.
Или увеличивайте резистор или больший ток гоните в диод

Кстати ток диода по паспорту до 50-ти миллиампер.
Базу, конечно, висячей оставлять нельзя.

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

AlexTLN пишет:

Таким подключением я смогу проверить транзистор оптопары?

Вам же не транзистор оптопары нужно проверить, а оптопару "в сборе". :)) Соберите фрагмент схемы с оптопарой. Эмиттер на общий, коллектор через 1 кОм на +5 В, светодиод катодом на общий, анод через 330 Ом на +5 В. Базу через 47 кОм на общий. Замыкая и размыкая цепь светодиода, контролируйте мультиметром напряжение на коллекторе. В исправной оптопаре при светящемся светодиоде напряжение на коллекторе должно быть менее 1 В (с запасом, паспортное напряжение насыщения 0,5 В). При разомкнутом светодиоде напряжение на коллекторе должно быть 5 В.

У меня непаяный, взятый из "китайской шкатулки", оптосимистор МОС3023 такие чудеса демонстрировал... Просто чуть голову не сломал. А заменил на другой такой же, и все стало "в полном соответствии".

AlexTLN
Offline
Зарегистрирован: 14.05.2016

trembo пишет:

Можно. А смысл?

Передача по току оптрона около  единицы. У хорошего.
Ваши 12 Вольт на 1 кОм - ток 12 миллиампер .
Хотя там не 12 , а 14 Вольт, а зимой и поболее.

Мне не ток надо передать, а сигнал с определенной частотой. В принципе, ответ получен во втором сообщении: "земли можно объединить". У меня были небольшие сомнения, что так делать нельзя, решил спросить. Семь раз отмерь, один отрежь ))

AlexTLN
Offline
Зарегистрирован: 14.05.2016

Duino A.R. пишет:

AlexTLN пишет:

Таким подключением я смогу проверить транзистор оптопары?

Вам же не транзистор оптопары нужно проверить, а оптопару "в сборе". :))

Если что-то не работает в сборе, то надо выделять детали и проверять их по отдельности(мое мнение) ) Спасибо за подробные инструкции куда чего подключать )

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Если в диод оптрона загнать 1 миллиампер, то с коллектора транзистора можно снять только 1 миллиампер

© Лавров

 

Duino A.R.
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

AlexTLN пишет:

Если что-то не работает в сборе, то надо выделять детали и проверять их по отдельности(мое мнение) )


Да, в данном случае это может оказаться полезным для понимания причинно-следственных связей в работе устройства и выборе правильных режимов эксплуатации. Только оптопара с точки зрения электроники это и есть деталь. Выявив, например, что деградировал светодиод, Вы как его отдельно от транзистора поменяете? Только всю оптопару целиком. :))

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

А на исходной схеме земли (нижние по схеме віводі оптрона) соединены? А то по рисунку вроде да, по тексту вроде нет. Если нет - соедините, должно заработать. 

AlexTLN
Offline
Зарегистрирован: 14.05.2016

С оптроном я явно "накосячил", надо мне внимательнее быть. Будет время, поеду в магазин за деталями, буду правильно подключать. В принципе, в моем устройстве он и не нужен.

Собрал с транзистором C3203, эксперементировал на машине, работает. Частота в итоге до 125 герц должна быть(4 миллисекунды между переключением 0/1).

oleg_kazakof
Offline
Зарегистрирован: 24.04.2015

trembo пишет:

Если в диод оптрона загнать 1 миллиампер, то с коллектора транзистора можно снять только 1 миллиампер

© Лавров

 

А можно узнать откуда такая информация, (часто использую 817) может пригодится на практике или не пригодится ?

 

 

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Вот тут можно почитать: http://hardelectronics.ru/pc817.html
CTR, Current Transfer Rate.  коэффициeнт пeрeдaчи по току (CTR) измeряeмый в %.

пригодится.

PC817A     80 — 160
PC817B    130 — 260
PC817C    200 — 400
PC817D    300 — 600

Если упрощённо- чтобы надёжно открыть оптрон с группой А
нужно в диод запустить примерно такой-же ток (80-160)
Дла других групп немного лучше, но всё равно лучшее минимальное соотношение всего-то 3-6
Фотоны диода наводят фототок базы.
Мало фотонов- малый ток базы.
Допустим в диоде 1 миллиампер, тогда с коллектора можем иметь 3-6 миллиампера.
Попытка снять с него 10 миллиампер приведёт к выходу транзистора из насыщения.

Если считать что диод- это база-эмиттерный переход транзистора,
то оптрон- это  "хреновенький" транзистор с коэффициентом от одного до шести.
 

Не благодарите...... справа есть стрелка вверх ..... ;)