Захист входу оптрона

Я маю надати кілька ізольованих входів, які приймають 12-24В. Повинен бути певний захист від зворотної поляризації, перехідної перенапруги та постійної над напругою (до 40В) певною мірою.

Поки що я придумав таку схему: введіть тут опис зображення

R15 + R21 обмежують струм прямого струму до ~ 14mA @ 12V і 30mA @ 24V
Діод D1 ТВС (поломка ~ 13В) захищає від перехідних і напруг вище ~ 26В
D1 захищає від зворотної поляризації
R15 обмежує струм у разі зворотної поляризації або при затисканні D1

Така конструкція здається підозріло простою. Я щось пропускаю чи це повинно працювати, як бажано?

EDIT:
R21 мав на меті забезпечити додатковий перехідний захист від перенапруги (ESD), оскільки діод TVS не затискається миттєво. Це також стало причиною вибору діода TVS замість звичайного. Це надмірність?

Як вказувалося, якби був дещо високий. Я буду розглядати щось більше, як 580 Ом для R15 і R21 для обмеження струму до 10-20 мА.

LTV357T

opto-isolator protection

— Rev1.0
джерело

Лист даних говорить, що рейтинги менше порівняно з тим, чим ви годуєте mouser.com/catalog/specsheets/LTV-357T%20Series-1308.pdf

— AKR

@AKR: Тут просто зазначено "CTR: MIN. 50% при IF = 5mA", але, можливо, я щось пропускаю? Наскільки я можу сказати відповідно до діаграм та інших таблиць, його цілком чудово, якщо ПІД 10-30 мА.

— Rev1.0

Я намагаюся вказати на Vf, який максимум 1,4 В, і ви подаєте 12 - 24 В.

— AKR

@AKR: Ось чому є послідовні резистори, що обмежують струм і скидають решту напруги.

— Rev1.0

Відповіді:

Схема хороша для захисту діода. Я не знаю кращого.

Вам не доведеться турбуватися про захист діода від перехідних процесів. Якщо через діод протягом мікросекунди проходить великий струм (<1А), це не зашкодить діод. Ви можете піти звичайним стабілітроном замість телевізора.

Можна подумати про використання напруги нижньої стабілітрони (ТВС), скажімо, 5В. Це призведе до меншої зміни діодного струму між вхідною напругою 12 В і 24 В.

Оптоізолятори, як правило, старіють погано, і показник CTR знизиться з часом (або, принаймні, раніше, можливо, це було покращено). Тож гарна ідея приводити в діод більше мінімального струму, щоб бути впевненим, що з часом вхідний накопичувач продовжить запускати вихід. 10mA - це, мабуть, хороше число для оптичного світлодіодного спектра при мінімумі 5mA.

— блакедуд
джерело

Ваших резисторів набагато менше, ніж вони повинні бути.

З двома резисторами 390 Ом ви отримуєте ~ 15 мА @ 12VIn. Опто, який ви маєте, характеризується як 5 мА vF, так і 20 мА vF. Якщо вам не потрібна швидка реакція, запуск світлодіода в опто на 5 мА нічого не зашкодить.

Напевно, варто переконатися, що ви подаєте опто на вхід тригер-шмітта, якщо це входить у будь-яку логіку, яка не може впоратися з повільними переходами.

Крім того, немає ніяких причин турбуватися з двома резисторами. Просто покладіть діод прямо на оптопар. Це зменшить розсіювання, якщо хтось підключить живлення назад.

— Коннор Вольф
джерело

Дякуємо за відповідь. Ви впевнені, що отримали потрібний аркуш (LITEON LTV-357T)? Норма шахти Якщо = 20mA як номінальна, а 50mA як абсолютна макс. Ідеєю другого резистора було запобігання короткого та обмеження струму через діод.

— Rev1.0

Ідея полягала в тому, що у вас є тільки R15. Це R21 непотрібно. Крім того, номінал не означає, що він не може працювати на нижчому vF, це просто означає, що саме в цьому вони і характеризуються.

— Коннор Вольф

О, також, діод, мабуть, повинен бути звичайним діодом, а не ценером. Я насправді думав, що це шоткі, але я не впевнений, як виглядає твій діод Шоткі. Зеннери не повинні мати прямокутні лінії, як це, належним символом ценера має лінії, розташовані під кутом ~ 45 °.

— Коннор Вольф

R21 мав на меті забезпечити додатковий перехідний захист від перенапруги (ESD), оскільки діод TVS не зафіксується миттєво. Це також стало причиною вибору діода TVS замість звичайного. Це надмірність?

— Rev1.0

Щодо прямого струму, я подумав, що найкраще буде керувати світлодіодом у тій місцевості, де найкращий CTR.

— Rev1.0