如何挑選用于PS8902光電耦合器電路的電阻

設(shè)計(jì)一個(gè)光耦電路是很簡(jiǎn)單的，但是要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可靠的，無(wú)故障的設(shè)計(jì)，還是需要考慮很多方面的。首先，原理圖設(shè)計(jì)會(huì)明確指出電源電壓為5.0V和3.3V，但是實(shí)際情況會(huì)有所偏差。需要了解的是偏差會(huì)有多大。假設(shè)電源偏差在±10%之內(nèi)，這意味著電壓可以低至4.5V和3.0V。

首先計(jì)算輸入電阻值，即R1。需要為發(fā)光二極管選擇一個(gè)合適的IF 。一般設(shè)置5mA作為一個(gè)安全值，這樣不會(huì)導(dǎo)致過(guò)載或者使發(fā)光二極管老化過(guò)快。

根據(jù)PS8902數(shù)據(jù)表，發(fā)射極的VF可高達(dá)1.85V。因?yàn)闆](méi)有設(shè)置IF=16mA,所以實(shí)際的VF值會(huì)比較小，但這里仍然采用1.85V是為了安全以及有足夠的余量。

可用于驅(qū)動(dòng)發(fā)射極的電壓為電源電壓減去發(fā)射極正向電壓(VF)，在這種情況下的VF假設(shè)為0，這樣就能足夠接近FET的驅(qū)動(dòng)電壓。

(標(biāo)準(zhǔn)值)

發(fā)射極電流(5mA)通過(guò)電流傳輸比(CTR)耦合輸出。

數(shù)據(jù)表顯示，CTR可低至15%。

這表明5mA發(fā)射極電流可低至750μA。

CTR隨時(shí)間的推移而衰減。衰減幅度取決于使用環(huán)境以及驅(qū)動(dòng)發(fā)射器的程度(本示例中，對(duì)其驅(qū)動(dòng)程度不是很高)。保守估計(jì)，衰減幅度為每年2%。對(duì)于此示例，假設(shè)該設(shè)計(jì)的預(yù)期運(yùn)行壽命為10年;則10年內(nèi)每年降低2%，會(huì)使輸出電流從750μA變?yōu)?10μA。

面對(duì)的挑戰(zhàn)是確保邏輯門(mén)識(shí)別ON狀態(tài)，這表示邏輯門(mén)電壓必須低于低VCC的30%或0.9V。

610μA電流通過(guò)R2，柵極輸入端需要小于0.9V的電壓，這需要在R2產(chǎn)生2.1V壓降。

在確定這個(gè)設(shè)計(jì)之前，先檢查一下。需要確保檢測(cè)晶體管中的漏電流，在R2上產(chǎn)生電壓壓降后，提供給柵極的電壓仍將被檢測(cè)為邏輯高電平。

流過(guò)R2的500nA只產(chǎn)生1.7mV的壓降，因此保持柵極電壓高于2.52V沒(méi)有問(wèn)題。