Mạch của bạn hoạt động như một ổ đĩa nguồn hiện tại 5 đến 10 mA đến máy quang điện. Một chút ít ở điện áp thấp hơn.
"Bí quyết" ở đây là BFR30 là một JFE (Transitor hiệu ứng trường nối) và KHÔNG phải là một MOSFET phổ biến (hiện nay) và hoạt động khác về cơ bản so với MOSFET.
Bảng dữ liệu BFR30 tại đây . Nó thực chất là một thiết bị "chế độ cạn kiệt" được bật hoàn toàn khi Vss = 0 và yêu cầu VSS âm tính để tắt nó đi. Việc tích cực VSS làm cho dòng gat chảy (không giống như trong mOSFE) khi đi-ốt nguồn cổng phân cực ngược thường tiến hành. (Igs absmax được phép là 5 mA - xem bảng dữ liệu).
Khi cổng được kết nối với nguồn, bóng bán dẫn sẽ BẬT và hoạt động như một nguồn hiện tại với Id là 5 mA min và tối đa 10 mA tại Vds = 10V. Xem bảng dữ liệu.
Để tắt bóng bán dẫn VSS phải âm.
Vds absmax được hiển thị là +/- 25V để đặt điện áp tối đa cho phép trong mạch của bạn.
Hình 3 cho thấy Id hiện tại dự kiến ở Vds = 10V cho các giá trị VSS khác nhau với các đường cong tối thiểu và tối đa điển hình được hiển thị.
Hình 4 cho thấy Id chống lại Vss cho các giá trị khác nhau của Vds từ 0 đến 10V. Vào thời điểm Vds đạt tới 10V, dòng điện đã bị san phẳng để xấp xỉ một nguồn hiện tại - ngày càng nhiều khi VSS được lấy ngày càng âm.
THÊM
Q1: Vậy R18 chỉ hoạt động như một bộ chia điện áp, giảm Vsupply - Vds @ 5mA max?
Câu 2: Nguồn cung cấp 5V làm đầu vào tối thiểu thậm chí có đủ không?
Tại 5mA, mức giảm trên R18 = I x R = 0,005 x 100 = 0,5V, do đó, nó ảnh hưởng đến điện áp có sẵn, nhưng không lớn.
Vai trò chính của nó là hoạt động như một bộ giới hạn hiện tại trên các đột biến đầu vào đáng kể khi D18 tiến hành - không có nó, D18 sẽ cố gắng chấp nhận bất cứ năng lượng nào được gửi theo cách tức thời - có thể gây tử vong.
Để thiết kế một mạch như thế này hoặc để xem nếu nó sẽ hoạt động trong các điều kiện nhất định, bạn cần sử dụng giá trị trường hợp xấu nhất. Đối với các thành phần "tệ nhất" có thể là giá trị tối đa hoặc tối thiểu tùy thuộc vào cách nó ảnh hưởng đến mạch.
Trong trường hợp này có 3 phần phi tuyến tính nối tiếp (diode, GET, opto-diode), vì vậy một cách tiếp cận dễ dàng là tạo ra một bộ giả định tối thiểu, cắm các tham số trường hợp xấu nhất cho tập giả định đó và sau đó se nếu nó hoạt động theo đó giả định được đặt ra, và nó đóng ranh giới như thế nào.
Tôi không thể tìm thấy một bộ ghép quang phù hợp với các tên được đưa ra vì vậy tôi chọn một cái rẻ nhất mà Digikey bán cho mục đích ví dụ. Prces here - LTV817, 37c in one, 7.6c với số lượng 10k.
Bảng dữ liệu BFR30 JFE tại đây:
Bảng dữ liệu diode BAV100 tại đây:
Bảng dữ liệu pto LTV817 tại đây:
Giả sử: 5 mA hiện tại.
Sử dụng datasheets:
Trường hợp xấu nhất opto-diode Vf ở 20 mA = 1,4V (điển hình 1,2V).
Nó sẽ hơi thấp hơn ở mức 5 mA NHƯNG 1.4V là tốt, như sẽ thấy.
Diode BAV103 ở 5 mA = khoảng 0,7V. Sử dụng 0.8V cho an toàn. Mong đợi thấp hơn.
R18 giảm = 0,5V.
Tại Vin = 5V, số dư cho FET = 5 - 0,5 - 0,7 - 1,4 = 2,4V.
Bảng dữ liệu JFE Hình 4 cho thấy Id so với Vds điển hình ở Vss = 0. / Vds ~ = 1.25V ở 4 mA Vds ~ = 1.6v ở 4.5 mA Vds = 2.25V ở 5 mA
Đó là những điện áp điển hình. Tại Vss = 0V và Vds = 10V, Id là ~ = 4/6/10 mA.
Khuấy tất cả những thứ đó với nhau và nướng cho đến khi đấu thầu và tôi kết luận rằng trường hợp xấu nhất bạn có thể không nhận được 5 mA và bạn gần như chắc chắn sẽ nhận được 4 mA.
Phiên bản rẻ nhất của opto này có TLB 50% ở 4 mA, do đó bạn sẽ nhận được 2 mA tại Vout opto = 10V.
Nếu bạn đang cố gắng để có được một vòng xoay điện áp đường sắt 5V với nguồn cung cấp 5V, điện trở tải 10k sẽ cung cấp cho bạn một vòng xoay gấp 2 đến 4 lần cho mỗi mA đầu vào được chỉ định khi bạn cần.
Vì vậy, vâng, nó sẽ hoạt động ở mức 5V trong nhiều ứng dụng.
Có lẽ là ở 4V.
Nhận quyết định không vui ở 3V.