Эксперимент с PC817

Поскольку железо я знаю плохо, у меня почти каждая схема полна неожиданных открытий, объяснить которые я не могу. Вот один из примеров.

Некое подобие детектора пересечения нуля:

Собираю в железе, подключаю выход 1 и землю к логическому анализатору, получаю вроде то что надо:


Хотя нет - почему период включения оптопары (обведен) такой маленький? всего 3.6мс из 10-ти?
Входной сигнал - синус эффективным напряжением 13.3в. Соответственно, амплитуда синуса 13.3 * 1.41 = 18.75в
Падение на диоде D1 = 0.65в, падение на диоде оптопары = 1.05в
Если взять график синуса аплитудой 18.75 и найти участок, на котором напряжение превышает 1.7в (суммарное падение на оптопаре и диоде) - то длина этого участка порядка 9.2мс, а вовсе не 3.6!

Вопрос - почему так? Где я ошибся в логике?

Она же не цифровая, напряжение на выходе нарастает и не мгновенно достигает уровня логической единицы. Собственно, если подключиться к выходу 1 осцилографом, то получится совсем не меандр ))

если мы будем привязываться к стандарту TTL логики при питании 5 вольт единицей считается напряжение выше 2.4 вольта, если преподаватели нам не врут

Оптрон работает не напряжении а на токе. Уменьши резистор до 300 Ом и посмотри. Напряжение это только пороги. Чтобы получить близко к расчётному надо резистор вообще ом до 100 уменьшить и поставить за ним стабилитрон вольт на 5.

2 лайка

Так, просто для определенности - в данном случае напряжение падает.

“Не мгновенно” - это понятно, но задержка в данном случая несколько миллисекунд, даже для такой не быстрой оптопары как 817 это вечность.

Не, дело явно не в этом.

какой - R1 или R2?

Так подключись осцилографом, делов-то

Ну конечно же R1 - сколько там максимум по току - вот от него и пляшите … При 5.1К хорошо что он вообще смог осветить транзистор …

R1 конечно

через коэф передачи тока оптопары выход считается.
и д1 параллельно светодиоду поставьте.

2 лайка

да ладно?
У оптопары коэффициент передачи по току от 50 до 600
Берем напряжение на входе всего 3в, получаем ток через светодиод
(3 - (1.05 + 0.65)) /5100 = 250 uA

При передаче по току всего 50, на выходе получаем 12.мА - при таком токе все 5в уже падают на R2 и на сигнальном выходе должен быть чистый низкий уровень.

А у нас, для сравнения - оптопара зажигается только на 16-ти! вольтах, если судить по периоду 3.6мс

Как раз вместо диода стабилитрон просится параллельно светодиоду.

У тебя светодиод зажигается при 3 мА и 16 вольтах это вполне нормально.

зачем там плодить лишние сущности

почему?
Сказать по правде, схема из инета, а вот D1 я добавил сам. Посмотрел в даташите, что максимальное обратное напряжение диода оптопары всего 6в - и решил, что надо защитить оптопару диодом. Я не прав?

Оптопары работают с заявленной скоростью, только при токах, близких к максимальным …

Защитить прав. В реализации нет. Светодиод устойчиво срабатывает от 3 мА. Порог пусть будет 2 вольта. В схеме с резистором 100 Ом он откроется при 2.3 (100*0.003) вольта. Но при 18 вольтах ток через диод будет (18-2)/100 = 160 мА , в 3 раза выше 50мА - предел по току. Поэтому напряжение за резистором надо ограничить стабилитроном.
Стабилитрон параллельно оптрону защитит светодиод в прямом и обратном направлении.

а откуда эта цифра? В даташите 817 никаких ограничений на минимальный входной ток нет. Более того. там полно ссылок на параметры для входного тока 1ма

Если что - я не пытаюсь спорить, просто не понимаю. Если оптопара не работает на токах ниже 3мА (а вообще это дофига) - то почему об этом ни слова в даташите?

Это я посчитал из твоей осциллограммы. (16-2)/5100

А, ясно.
Только это фактически повторяет мой исходный вопрос… Не понятно, почему так…