¿Cómo hacer flotar la salida de un optoacoplador cuando sea necesario?

Quiero tener una salida optoaislada que se pueda subir, bajar o dejar flotando. Pensé en el siguiente circuito, pero soy bastante nuevo en electrónica, así que no sé si tiene sentido. ¿Crees que algo así podría funcionar?

circuito

Cuando EN desde el lado de la entrada es alto, se supone que IC2 eleva o baja la salida. Cuando EN es bajo, la salida de IC2 debería estar flotando.

Según tengo entendido, cuando el transistor en IC2 está conduciendo, el pin OUT baja. Cuando no está conduciendo, flota. Entonces, por sí mismo, el optoacoplador puede conducir la salida solo a tierra o dejarla flotando. Quiero conducirlo alto también, ¿estoy entendiendo algo terriblemente mal?

Editar: Lo siento, mi pregunta original no fue tan clara sobre lo que quiero hacer con este circuito. Quiero tener varias copias del circuito de entrada/salida, preferiblemente controlado con un solo circuito de activación/desactivación.

Además, me gustaría usar un dispositivo de alta velocidad ya que una de las salidas será un enlace serial y no sé cómo encontrar un optoacoplador rápido de tipo estándar.

Respuestas (3)

Puede conectar un búfer como SN74LVC1G240 en lugar del transistor para controlar la salida de IC2.

La salida de IC1 va a la entrada Habilitar salida del búfer. La salida de IC2 va a la entrada A del búfer.

Cuando EN es alto, la salida de IC1 es baja, lo que habilita la salida del búfer. Cuando el EN es bajo, la salida de IC1 es alta, deshabilitando la salida del búfer (flotante).

Creo que esto debería funcionar, pero verifique dos veces antes de pedir piezas ;-)

Creo que esta es la mejor solución, pero si fuera por este camino, probablemente también cambiaría a un optoacoplador con salidas de tótem en lugar de 6N137. FOD0721 parece tener especificaciones de velocidad similares y eliminaría los componentes pull-up externos.
Estoy de acuerdo. Ahora planeo usar 74xx244 para almacenar en búfer varias líneas de entrada. Tengo una última pregunta, ¿necesitaría conectar resistencias en serie a sus entradas para limitar la corriente o estos dispositivos 74xx ya lo hacen solos?
¡Lo siento por la respuesta tardía! No, no necesita una resistencia en serie en las entradas. Pero recuerde, siempre revise la hoja de datos de cualquier dispositivo que use, generalmente cubre los escenarios de uso típicos.

¿Por qué no conectar las salidas para formar un controlador push-pull (entonces no hay necesidad de una resistencia de carga)? Una entrada opto puede ser la inversa de la otra y cuando desee modificar el estado de la salida, deshabilite la unidad en ambos LED de entrada.

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También obtendrá una característica de conmutación superior porque el tiempo de subida para la salida del opto suele ser de 50 ns, mientras que el tiempo de caída suele ser de 12 ns.

@dodo Sí, esto sería un problema con el dispositivo que desea usar. No reconocí que el 6N137 necesita un suministro regular en su etapa de salida. Solo lo vi como una salida de fototransistor. No creo que mi respuesta funcione con ese dispositivo, pero debería estar bien con el tipo estándar PERO, el problema al que se enfrenta es obtener una pieza estándar con la velocidad del dispositivo que especificó.
¿Y qué pasará si ambos optoacopladores se encienden simultáneamente?
@alexan_e ¿Qué pasaría si ambos transistores en un amplificador de audio push-pull se encendieran juntos? Nos aseguramos de que esto no suceda porque la cosa se fríe. Con salidas regulares de fototransistor, la corriente está razonablemente determinada por la corriente del diodo de entrada y el CTR, por lo que no veo esto como un problema. El problema es que este circuito no funcionará con la elección del OP de 6N137.
Me pregunto por qué no ha usado una resistencia entre las salidas del transistor, ¿tendría alguna desventaja?
@Andyaka: desaconsejaría encarecidamente el apilamiento de las dos salidas del optoacoplador como se muestra en su respuesta. Debe agregar algunos medios de limitación de corriente. Dependiendo de la corriente directa de los diodos y el CTR no es una forma confiable de limitar la corriente de disparo que puede ocurrir cuando ambos acopladores están encendidos. En primer lugar, en una aplicación de conmutación digital, los acopladores se impulsan con fuerza para obtener una buena saturación de salida y velocidad operativa del acoplador. En segundo lugar, las especificaciones de CTR suelen ser demasiado amplias para ser utilizadas como una restricción de diseño viable.
@MichaelKaras si observa el optoacoplador de tipo 4N25, generalmente tiene un CTR del 50% y durante la saturación del transistor, quizás alcance el 75% de ese CTR con una corriente de diodo de 10 mA. Dado que el CTR puede duplicarse al 100 % (75 % en sat), la corriente de disparo directo podría ser de 7,5 mA y eso supone que ambos dispositivos ópticos se manejan juntos. No estoy sugiriendo que ambos se conduzcan juntos, ¿verdad? Dado que es una salida push-pull, no hay necesidad de sobrecargar las salidas. Como dije en comentarios anteriores, este tipo de configuración no será lo suficientemente rápido de todos modos.

Creo que un circuito como este funcionaría.

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IN1 controla la resistencia pull-up e IN2 controla el interruptor del lado bajo que conecta a tierra la salida.

IN1=ON , IN2 = ONsalida BAJA
IN1=OFF , IN2 = ONsalida BAJA
IN1=ON , IN2 = OFFsalida ALTA
IN1=OFF , IN2 = OFFsalida FLOTANTE

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