оптоизолированный вход Arduino
Ответы:
Это не должно быть слишком сложно:
Vcc - это источник питания Arduino +5 В, Vout подключается к выводу ввода / вывода.
Важным параметром для оптопары является его CTR (коэффициент передачи тока), сравнимый с HFE для транзистора. Но там, где HFE часто составляет около 100 для транзистора общего назначения, оно часто меньше 1 для оптопары и, следовательно, часто выражается в процентах, например, CTR = 50%, что означает, что вы получаете 5 мА для 10 мА.
Кажется, у вас достаточно тока, но нам все это не нужно. CNY17-2 имеет CTR на 22% мин при 1 мА вход, так что мы можем получить 0,22 мА выход. Arduino работает при 5 В, тогда нагрузочное сопротивление должно быть не менее 22,7 кОм, чтобы позволить транзистору понизить выходной уровень. Вы даже можете подняться выше, но тогда вам придется следить за током утечки транзистора. Для этого CNY17-2 имеет низкое значение 50 нА, поэтому проблем не возникнет. Также имеется максимальная утечка 1 мкА в контроллер AVR, но даже это вызовет падение напряжения только на 100 мВ при отключенном транзисторе, так что это безопасно.
100 кОм также будет означать, что вам нужен только выходной ток 50 мкА, чтобы снизить уровень на выходе. При входе 1 мА у нас было 220 мкА, так что все хорошо. Для входа 35 В и максимального падения напряжения на светодиоде 1,65 VR1 должно составлять максимум 33 кОм.
Вы должны проверить, какой ток будет при минимальном входном напряжении с этим значением резистора. Например, если входное напряжение может быть всего 12 В, вам нужно максимум 10 кОм.
Антипараллельный диод защищает от обратного подключения и может быть любым диодом, например 1N4148.
Примечание: выходные оптопары Darlington, такие как Oli 4N32, имеют гораздо более высокий CTR, но, похоже, мы можем обойтись без этого, и устройства Darlington стоят дороже: 4N32 в два раза больше, чем CNY17.
Если вы воспользуетесь Google «MCU pin optoisolator» или подобным, вы получите много страниц с информацией о том, как это сделать.
Типичная схема:
Оптоизолятор может быть чем-то похожим на показанный. Если вы знаете напряжение, которое хотите прочитать, и посмотрите в таблице данных типовой рабочий ток для входного диода, вы можете выбрать размер R1 соответственно.
Например, скажем, что Vf для диода составляет 1,2 В, ваше напряжение 35 В, и вы хотите, чтобы ток диода был 10 мА:
(35 В - 1,2 В) / 0,010 А = 3380 Ом.
D1 защищает входной диод опто от обратного напряжения, так как они обычно выдерживают только несколько вольт назад, прежде чем они умрут. Если ваш 35-вольтовый источник может вызвать странный отрицательный всплеск (например, переменный / индуктивный), то это хорошая идея - даже если это не так, не повредит иметь его там на всякий случай.
На стороне транзистора в большинстве случаев подойдет от 1 кОм до 100 кОм.