Защита входа оптопары

Я должен предоставить некоторые изолированные входы, которые принимают 12-24В. Должна быть некоторая защита от обратной поляризации, переходного перенапряжения и постоянного перенапряжения (до 40 В) в некоторой степени.

Пока что я придумал следующую схему: введите описание изображения здесь

R15 + R21 ограничивают прямой ток до ~ 14 мА при 12 В и 30 мА при 24 В
Диод D1 TVS (пробой ~ 13 В) защищает от переходных процессов и напряжений выше ~ 26 В
D1 защищает от обратной поляризации
R15 ограничивает ток в случае обратной поляризации или когда зажим D1

Эта конструкция кажется подозрительно простой. Я что-то пропускаю или все должно работать как надо?

РЕДАКТИРОВАТЬ:
R21 предназначался для обеспечения некоторой дополнительной защиты от перенапряжения переходного напряжения (ESD), потому что диод TVS не зажает мгновенно. Это также послужило причиной выбора диода TVS вместо обычного. Это перебор?

Как указано, если был несколько выше. Я рассмотрю что-то более 580 Ом для R15 и R21, чтобы ограничить ток до 10-20 мА.

LTV357T

opto-isolator protection

— rev1.0
источник

Лист данных говорит, что рейтинги меньше сравнимы

— AKR

@AKR: В нем просто говорится "CTR: MIN. 50% при IF = 5 мА", но, может быть, я что-то пропустил? Насколько я могу судить по диаграммам и другим таблицам, вполне нормально иметь ПЧ около 10-30 мА.

— Откр. 1

Я пытаюсь указать на Vf, который составляет максимум 1,4 В, а вы подаете от 12 до 24 В.

— AKR

@AKR: Вот почему последовательно соединены резисторы, ограничивающие ток и снижающие остальное напряжение.

— Откр. 1

Ответы:

Схема хороша для защиты диода. Я не знаю лучшего.

Вам не нужно беспокоиться о защите диода от переходных процессов. Если большой ток (<1A) протекает через диод в течение микросекунды, это не повредит диоду. Вы можете обойтись обычным стабилитроном вместо TVS.

Вы можете рассмотреть возможность использования более низкого напряжения стабилитрона (TVS), скажем, 5V. Это приведет к меньшему изменению тока диода между входным напряжением 12 В и 24 В.

Оптоизоляторы, как правило, плохо стареют, и CTR со временем будет снижаться (или, по крайней мере, раньше), возможно, это улучшилось. Поэтому рекомендуется управлять диодом с током, превышающим минимальный, чтобы быть уверенным, что со временем входной привод будет продолжать управлять выходом. 10 мА - это, вероятно, хорошее значение для опто-светодиодов с минимальным значением 5 мА.

— blakedude
источник

Ваши резисторы намного меньше, чем они должны быть.

С двумя резисторами 390 Ом вы получаете ~ 15 мА при 12 В. Опт, который вы используете, характеризуется как 5 мА vF, так и 20 мА vF. Если вам не нужен быстрый отклик, использование светодиода в опто при 5 мА не должно повредить ничего.

Вероятно, стоит удостовериться, что вы вводите опто на вход триггера Шмитта, если он входит в какую-либо логику, которая не может обрабатывать медленные переходы.

Кроме того, нет причин беспокоиться о двух резисторах. Просто поместите диод прямо через оптопару. Это уменьшит рассеивание в случае, если кто-то подключит питание назад.

— Коннор Вольф
источник

Спасибо за ответ. Вы уверены, что получили правильный паспорт (LITEON LTV-357T)? Значения мин. Если = 20 мА в качестве номинала и 50 мА в качестве абсолютного макс. Идея со вторым резистором состояла в том, чтобы предотвратить короткое замыкание и ограничить ток через диод.

— Откр. 1

Идея была у вас только R15. Это R21, который не нужен. Кроме того, номинал не означает, что он не может работать при более низкой vF, это просто означает, что именно в этом он их охарактеризовал.

— Коннор Вольф

О, также, диод, вероятно, должен быть нормальным диодом, а не стабилитроном. Я на самом деле думал, что это был Шоттки, но я не уверен, как выглядит ваш диодный примитив Шоттки. Стабилитроны не должны иметь прямых угловых линий, например, соответствующий символ стабилитрона имеет линии под углом ~ 45 °.

— Коннор Вольф

R21 предназначался для обеспечения некоторой дополнительной защиты от переходного напряжения (ESD), потому что диод TVS не зажает мгновенно. Это также послужило причиной выбора диода TVS вместо обычного. Это перебор?

— Rev 1.0

Что касается прямого тока, я подумал, что было бы лучше, чтобы управлять светодиодом в области, где CTR является лучшим.

— Откр. 1