opto isolated arduino input

ฉันต้องการปกป้องพินด้วย opto isolator เพื่อรับสัญญาณภายนอกจากมิเตอร์ไฟฟ้า (35VDC สูงสุด, 50mA สูงสุด, กว้างชีพจร 240ms) จุดประสงค์คือการนับพัลส์

คุณมีตัวอย่างแผนงานบ้างไหม?

ขอบคุณ

สิ่งนี้ไม่ควรยากเกินไป:

Vcc เป็นแหล่งจ่ายไฟ +5 V Arduino Vout ไปที่ขา I / O

พารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับออปโตคัปเปลอร์คือCTR (อัตราส่วนการโอนปัจจุบัน) เทียบได้กับ HFE สำหรับทรานซิสเตอร์ แต่ที่ HFE มักจะอยู่ที่ประมาณ 100 สำหรับทรานซิสเตอร์ทั่วไปมันมักจะน้อยกว่า 1 สำหรับออปโตคัปเปลอร์ดังนั้นจึงมักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์เช่น CTR = 50% ซึ่งหมายความว่าคุณจะได้รับ 5 mA เป็นเวลา 10 มิลลิแอมป์

ดูเหมือนว่าคุณจะมีเพียงพอในปัจจุบัน แต่เราไม่ต้องการมันทั้งหมด CNY17-2มี CTR 22% นาทีที่ 1 mA การป้อนข้อมูลเพื่อให้เราสามารถได้รับ 0.22 mA ออก Arduino ทำงานที่ 5 V จากนั้นตัวต้านทานแบบดึงขึ้นควรมีอย่างน้อย 22.7 kΩเพื่อให้ทรานซิสเตอร์สามารถดึงเอาท์พุทต่ำ คุณสามารถสูงขึ้นไปอีก แต่แล้วคุณจะต้องจับตากระแสการรั่วของทรานซิสเตอร์ CNY17-2 มีค่าต่ำ 50 nA ดังนั้นจะไม่ทำให้เกิดปัญหาใด ๆ นอกจากนี้ยังมีการรั่วไหลสูงสุด 1 µA ในคอนโทรลเลอร์ AVR แต่แม้จะทำให้เกิดการตกเพียง 100 mV เมื่อปิดทรานซิสเตอร์ดังนั้นมันจึงปลอดภัย

100 kΩยังหมายความว่าคุณต้องการกระแสเอาต์พุต 50 µA เพื่อดึงเอาท์พุทต่ำ ที่อินพุต 1 mA เรามี 220 µA เอาท์ดังนั้นทุกอย่างจึงเป็นพีช สำหรับอินพุต 35 V และแรงดันตกคร่อมสูงสุดสำหรับ LED ที่ 1.65 VR1 ควรมีค่าสูงสุด 33 kΩ

คุณจะต้องตรวจสอบสิ่งที่กระแสจะเป็นแรงดันไฟฟ้าขาเข้าขั้นต่ำที่มีค่าตัวต้านทานนี้ ตัวอย่างเช่นหากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่ำถึง 12 V คุณต้องมีค่าสูงสุด 10 kΩ

แอนตี้ - ขนานไดโอดป้องกันการเชื่อมต่อกลับและสามารถเป็นไดโอดใด ๆ เช่น 1N4148

หมายเหตุ: ออปโตคัปเปลอร์เอาท์พุทของดาร์ลิงตันเช่น Oli ของ 4N32 มี CTR ที่สูงกว่ามาก แต่ดูเหมือนว่าเราจะทำได้โดยที่ไม่ต้องทำและอุปกรณ์ของดาร์ลิงตันนั้นมีราคาแพงกว่า: 4N32 นั้นมีค่ามากกว่าสองเท่า

หากคุณ google "MCU pin optoisolator" หรือที่คล้ายกันคุณจะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนี้หลายหน้า

วงจรทั่วไป:

optoisolator สามารถเป็นอะไรก็ได้ที่คล้ายกับที่แสดงไว้ หากคุณรู้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องการอ่านและดูในแผ่นข้อมูลสำหรับกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานทั่วไปสำหรับไดโอดอินพุตคุณสามารถกำหนดขนาด R1 ได้อย่างเหมาะสม
ตัวอย่างเช่นสมมติว่า Vf สำหรับไดโอดคือ 1.2V แรงดันไฟฟ้าของคุณคือ 35V และคุณต้องการให้มีไดโอดกระแส 10mA:

(35V - 1.2V) / 0.010A = 3380 โอห์ม

D1 ปกป้องไดโอดอินพุต opto กับแรงดันย้อนกลับเนื่องจากพวกเขามักจะยืนโวลต์เพียงไม่กี่ย้อนกลับก่อนที่พวกเขาจะตาย หากแหล่งที่มา 35V ของคุณมีแนวโน้มที่จะสร้างขัดขวางเชิงคี่ (เช่น AC / อุปนัย) นี่เป็นความคิดที่ดีแม้ว่ามันจะไม่เป็นเช่นนั้น
ในด้านทรานซิสเตอร์ 1k ถึง 100k จะทำในกรณีส่วนใหญ่