Optoacoplador con cable de base de fototransistor

Estoy pensando en usar el optoacoplador 4N25 : tiene un cable separado para la base del fototransistor. ¿Como lo uso? ¿Supongo que no puedo dejarlo flotando?

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Respuestas (5)

El terminal base de ciertos optoacopladores de fototransistor está expuesto para abordar requisitos de diseño específicos, como los que se muestran a continuación. Si no existen esos requisitos, una parte sin el pasador base podría ser una mejor opción; estas últimas suelen tener 4 o 6 pines en lugar de (generalmente) piezas de 8 pines que incorporan el pasador base: generalmente más barato, se necesita menos espacio en el tablero, y menos enrutamiento también.

  1. Conmutación más rápida en el borde posterior de la señal pulsada : para este propósito, se conecta una resistencia entre la base y el emisor (o tierra), cuyo valor se calcula según el transistor específico y el tiempo de conmutación requerido.
    Para un valor general rápido y sucio, simplemente coloque una resistencia de 220k a 470k allí.

  2. Inmunidad al ruido de impulso (o reducción) en la salida : esto es necesario cuando la corriente de entrada sufre picos breves o aumentos / caídas extraños bruscos, como debido a una mala regulación de energía. Un condensador está conectado entre la base y el emisor del fototransistor. Esto actúa en efecto como un filtro de paso bajo, agregando un poco de suavizado a la señal de entrada y evitando los picos agudos. Sin embargo, reduce la sensibilidad de la señal e introduce un retraso.
    Para un valor rápido y sucio, use un capacitor de 0.1 nF, aunque vale la pena probar capacitancias más altas y más bajas, dependiendo de los efectos adversos, si los hay.

  3. Coincidencia de relación de transferencia de corriente : esta tercera función se aplica cuando se utilizan varios optoacopladores en paralelo para un diseño. Siempre habrá alguna diferencia en el rendimiento entre las piezas, incluso de un solo lote. Si emparejarlos es fundamental para la aplicación, se utilizan varios enfoques para proporcionar el sesgo adecuado a la base.
    No hay un enfoque rápido y sucio en este caso.

Para concluir: No, la base no debe dejarse flotando , o actuará como una antena, captando el ruido EMI y superponiéndolo a la salida.

El IC que se muestra en cuestión es una parte de 6 pines y no " (generalmente) partes de 8 pines ", por lo que el beneficio del optoacoplador sin base no existe. Buena respuesta detallada de lo contrario.
Un optoacoplador normal también podría tener solo 4 pines, digamos 4 contra 6 en lugar de 6 contra 8.
¿Cómo calcula los valores de resistencia en el caso 1 y por qué 220k a 470k es un buen valor general?

No hay mucha diferencia entre el diseño BJT estándar y un optotransistor. La base se puede dejar flotando pero reducirá severamente la velocidad de apagado ya que cualquier capacitancia interna de la base no se puede descargar (es por eso que le dieron una conexión directa a la base. Los optoacopladores no tienen esta conexión).

La base que capta emisiones EM espurias no es un gran problema con los BJT a menos que el CTR sea muy alto o en aplicaciones críticas. En general, puede usar cualquier optotransistor como optoacoplador. Si desea velocidades más rápidas, debe conectar la base a tierra a través de una resistencia del tamaño adecuado para que la capacitancia interna pueda descargarse a tiempo.

En cualquier caso, simplemente trate cualquier optotransistor como un circuito BJT normal, pero que la entrada al optoacoplador tenga una impedancia muy alta a la base cuando está apagado (es decir, sin luz = base "flotante"). En general, esto significa que debe tener una resistencia pull up o down para proporcionar un camino a tierra relativamente bajo para evitar resultados falsos de EM o para permitir la descarga de capacitancia de manera oportuna.

Si tiene acceso a la base, puede usar la unión base-emisor como fotodiodo; iirc esto es más rápido que usar un fototransistor.

La característica de transferencia de corriente también es mucho más lineal (aunque para cosas analógicas no se acercará al servo optoacoplador)

¿También podría ser útil para las pruebas, tal vez? Es posible que tenga el lado LV del equipo en su banco, mientras que el lado HV es realmente inaccesible en la fábrica. Así que haga cosquillas en la base con 5V encendido/apagado para simular el lado HV que falta en el laboratorio.

Si bien este es un uso posible, en realidad no aborda la cuestión principal de cómo usar uno en general y si se puede dejar flotando.

He usado fototransistores con mucho éxito en entornos de alta interferencia (el SOL, por ejemplo), teniendo CC_negativa_retroalimentación para servo-salir de las grandes corrientes de estado estable y mantener el colector en una condición de polarización VDD/2.

Por lo tanto, para el fototransistor beta = 100, con una resistencia de 10Kohm desde el colector a +5v, con 0,25 mA a través del colector para causar una caída de 2,5 voltios en la carga del colector, elegiría dos resistencias para dejar caer (+2,5 - 0,6) = 1,9 voltios y proporciona 0,25 mA/100 = 2,5 microamperios. Dado que 2,5 uA son 400 000 ohmios por voltio, necesitamos alrededor de 750 000 ohmios en total, y dos resistencias de valor 390 000 son las correctas.

La clave es colocar un condensador GRANDE en el punto medio de las dos resistencias de polarización del colector base. 1UF da alrededor de 1 Hertz F3dB, pero debe recordar que esto está en un bucle de retroalimentación, y 1 Hertz se modifica (acelera) por la ganancia del bucle.

Nuevamente, esta es una excelente manera de reducir realmente el impacto de la luz solar y proporcionar cierta atenuación del parpadeo de 60 Hz de las luces incandescentes.