¿Funcionará este circuito de optoacoplador para el sensor y el motor de CC?

Como se sugiere en los comentarios, no estoy seguro de por qué usó zeners, especialmente en el lado de MCU donde los GPIO están bien especificados.

No revisé los cálculos (soy perezoso), sin embargo, la regla de oro con los optos de salida de transistor es verificar el rango de CTR: su parte puede hacer 50-600% si no se agrupa, así que trabaje con eso.

Un 'exceso' de corriente no es un problema ya que está limitado por su R3/R5.

La corriente nominal del led es de 20mA, con algo de margen, claro. No sé qué puede generar su sensor '24V', debe verificarlo. Además, un MCU GPIO rara vez puede generar tanto (PIC son la gran excepción); verifique su hoja de datos para estar seguro.

EDITAR: volví a leer la pregunta y es una corteza de enlace simple, los conozco y son bastante anémicos a medida que avanza GPIO (MSP430 son aún peores). Están especificados en 8mA en los pines de 'unidad alta' y 4mA en los otros. Consideraría algún tipo de refuerzo para controlar el LED: un MOSFET, un BJT, una puerta lógica de repuesto que tenga. Tener 8mA en el mejor de los casos con un CTR del 50% significaría 4mA en el colector, 4mA de un GPIO estándar entraría en una zona de penalización en el gráfico de CTR, por lo que tendría menos de 2mA en el colector. Puede funcionar si las señales son lentas y no hay demasiado ruido alrededor. Asegúrese de diseñar la resistencia de caída para el Vf máximo posible en el LED (1,4 V), en este caso. Si lo calcula para un Vf de 1,2 V, corre el riesgo de tener incluso menos corriente disponible si no tiene suerte.

Por supuesto, puede optar por una corriente más baja, como 10-15 mA, sin embargo, tenga cuidado de que el CTR podría ser aún peor (figura 2 en la hoja de datos). Dicho esto, en el peor de los casos, tienes un CTR del 50%. Esto significa que cuando pones 20mA en el LED, el transistor de salida puede hundirse a un máximo de 10mA.

Esto dicta el pullup en la salida. A menos que esté señalando a velocidades rápidas, realmente no importa. Está manejando entradas de alta impedancia (algunos pines de control), por lo que solo necesita asegurarse de que con sus 10 mA disponibles (en el peor de los casos) la línea puede ir a 0 V (bueno, en realidad no puede porque está la salida Vce, pero eso es trascurable, ver figura 5). Haz algunos cálculos y verás que tus 4.7k son adecuados.

Sin embargo, tenga cuidado con su condensador de salida. Supongo que es por la inmunidad al ruido y cuando se hacen motores es una buena idea. Cuando activa el opto, la salida pasa a 0 casi inmediatamente (sujeto al tiempo de propagación del opto, algunos µs, figura 6). Sin embargo, cuando la línea necesita subir, la resistencia de carga necesita cargar el filtro. Por lo tanto, el tiempo de apagado total es mayor que el que se muestra en la figura: las cifras muestran el tiempo necesario para la capacidad interna, y debe agregar a eso (alrededor de 80 µs, del gráfico) que filtre. 100nF y 4,7k tienen una tau de 470µs, por lo que el tiempo de apagado sería superior a 1ms.

Eso podría ser significativo o no, dependiendo de la aplicación. Puede acelerarlo simplemente reduciendo la resistencia de carga. Si haces los cálculos, no bajaría de 680 ohmios, me quedaría con un mínimo de 1k para eso (¡eso sería unas 5 veces más rápido!).

PD: todos estos son el peor de los casos y las mejores prácticas para el diseño. Si es un circuito único y tiene suerte, simplemente diseñe para los valores 'típicos' e incluso puede funcionar.