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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 12:11:12

Título: Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 12:11:12
A ver si alguien ve que pasa aquí, o yo hoy estoy muy tonto o algo raro pasa :S

tengo este circuito, mas simple imposible:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

este es el Optoacoplador:

https://www.mouser.es/datasheet/2/427/vol617a-244704.pdf

bueno pues la salida, en vez de cambiar de 24V a ~0V, solo varia de 24V a 19V.

Pero si la resistencia de 1K la pongo a 10K, funciona bien, ¿que narices pasa?

NOTA: Ya he probado cortos, otros optos por si estuviera quemado, valores de 180 y 330 en la entrada del opto y siempre igual, no se que narices pasa todos los valores estan dentro de los margenes del optotransistor y tampoco puedo cambiar la resistencia de 1K, ademas deberia funcionar con cualquier valor (dentro de los limites de 50mA)

 a ver si alguien ve que esta pasando.

un saludo.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: Picuino en 16 de Junio de 2018, 13:04:50
¿Cambiados los pines 3 y 4?
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 13:18:16
¿Cambiados los pines 3 y 4?

que va  :?

tengo el 3 a masa y el 4 a la resistencia y esta a 24V. Como no sea que este mal en la hoja de datos... pero vamos no creo.

la verdad es que estoy en blanco ya, no se que puede ser. Lo he probado en otra placa que tengo montada y el mismo comportamiento, osea que no puede ser cosa del micro o de algún corto entre pines ni nada.

NOTA: acabo de comprobarlo cambiando el 3 y el 4 por si acaso estaba mal la hoja de datos, pero no no es eso (Por probar)

Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: EdoNork en 16 de Junio de 2018, 14:31:59
O el fototransistor no se abre lo suficiente (3V3?, 270?) o el optoacoplador está caput.
No se me ocurren más alternativas.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 14:51:54
Pues eso es lo primero que pense pero segun la hoja de datos y los test lo hacen funcionar con 5mA yo le estoy metiendo mas de 6 (con la caida de tension del diodo) y he llegado a meterle 17mA y nada
Varia un poco pero sigue estando muy lejos de 0.
Y el opto puede estar mal uno, pero 12 que tengo y todos igual??

Estoy empezando a pensar que sea una tirada donde todos esten mal... Eso es posible???  :? Son de mouser.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: Picuino en 16 de Junio de 2018, 15:26:34
Cambia la corriente del diodo a ver si puedes ver un comportamiento lineal.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: Picuino en 16 de Junio de 2018, 15:33:24
https://www.vishay.com/docs/82424/vol617a.pdf
página 4 de 9

Con If = 5mA  la corriente de colector es de 5mA.
El optoacoplador está calibrado para que la corriente del transistor sea semejante a la corriente del diodo.
Parece un opto para trabajar con señales analógicas, no para conmutar señales digitales.

Un saludo.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 16:09:00
Pero en la hoja 5, la segunda gráfica, entiendo que esta saturado a los 5mA de IF y supuestamente con 0,4Vce, a ver si encuentro otro con este encapsulado  :? :?

también dice esto en una de las tablas:

Collector emitter saturation voltage IC = 1.0 mA, IF = 5 mA
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 16:57:16
creeis que este me dará el mismo problema:

https://www.mouser.es/datasheet/2/408/TLP388_datasheet_en_20160317-1144548.pdf

por que este otro lo veo exactamente igual que el de vishay:

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FO/FODM1009.pdf

Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: KILLERJC en 16 de Junio de 2018, 17:10:03
VOL617A Current Tranfer Ratio va de  50% a 600%

Tu "secundario" (desde ahora del lado del transistor - salida) del tendrias que el Vce(sat) es de 0.25V a 0.4V

24V-0.25V = 23.75V, con una resistencia de 1K, deebrias tener 23.75mA en el secundario (peor caso).

Para que puedas tener ese valor en el secundario del opto, deberias tener en el primario (del lado del diodo- entrada):

Suponiendo CTR de 50% - 47.5mA
Suponiendo CTR de 300% - 7.91mA  (Aproximadamente la mitad de todo el rango, ya que la mitad seria 325%)
Suponiendo CTR de 600% - 3.95mA

El maximo de corriente de que soporta el diodo en directa es de 60mA.

Asi que podes jugar para ver si es eso o no.

------------------------------

Vos le estas dando un valor de corriente de directa al diodo de (tomando el peor caso, 1.5V Vf diodo) 3.3V - 1.5V / 270 = 6.66mA
Es decir ni siquiera llega a la corriente necesaria para suplir esos casi 24mA en la salida del transistor, tomando como referencia la mitad del rango CTR que pueden llegar a tener esos optoacopladores.

Sabiendo que podes enviarle hasta 50mA sin problemas ( dejando ese margen de 10mA) necesitarias de una resistencia de: 36 ohms
Usando 39ohms (valor de 5%) para el peor de los casos Vf = 1.5V tenes If = 46.15mA
Y para el caso que sea un tipico de Vf= 1.16V tenes una If = 54.8mA

No llegas al maximo pero estas cerca,, de todas formas es para probar lo que tenes.

Segun tus datos

Citar
bueno pues la salida, en vez de cambiar de 24V a ~0V, solo varia de 24V a 19V.

Para 19V de Vce tendrias 24-19V/1K = Ic = 5mA
Y usando tanto el maximo como el tipico Vf tenemos corrientes:
Ifmin = 6.66mA , Ifmax = 10.5mA

Es decir un CTR de :

CTRmin = 47% CTRmax = 75%

Es decir estas apuntando cerca cerca de 61% de CTR :P

---------------

Otra pregunta, no tienen un guion 1,2,3,4, etc, en el nombre el integrado?, algo asi:

VOL617A-1
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 16 de Junio de 2018, 17:48:33
Justo estaba leyendo esto y tu me lo has confirmado:

https://www.renesas.com/en-eu/products/optoelectronics/technology/ctr.html

tienes razón, el mio es el -1 por lo tanto tengo un 40- 80 CTR en el mejor de los casos podría conseguir 4,8mA con los 6mA de entrada.

No puedo bajar tanto la resistencia para dar cerca de los 50mA por que el pin del micro no da para tanto, así que debo buscar otro, el -X seria una opción si no tuviera un minimo de CTR 50.

Podría cambiarlo por un FODM1009 que tiene 200-400% en el peor de los casos necesitaría unos 12mA de If

o esta la opción de poner un darlintong que tiene un CTR de 1000 mínimo:

https://www.mouser.es/datasheet/2/408/TLP387_datasheet_en_20160317-1144576.pdf

lo malo es que por lo que veo mientras mas CTR, mas caida de tension Vce, hasta una caída de hasta 1,4V esto es para la entrada de un variador no se si lo detectará como un 1.

¿Me he equivocado en algo? ¿Conocéis alguno con ese encapsulado que suba algo mas del 200% del mínimo

un saludo y gracias.


Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: KILLERJC en 16 de Junio de 2018, 18:26:32
EDIT: Acabo de re-leer lo tuyo y preguntas por el mismo encapsulado.yo escribi sin pensar en el encapsulado.

Y un grandioso PC817D ?

El D tiene un CTR de 300% a 600%

Los opto digitales se deben alimentar en la salida, y las tensiones maximas son de 15V.
Los que me refiero antes son OPTO aisladores, si buscas otro tipo de aisladores, como que en ves de usar luz, sean capacitivos (mas barato) o magneticos tenes:
https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Silicon%20Laboratories%20PDFs/Si87xx.pdf
( Up to 5000 VRMS isolation and 10 kV )

La otra que se me ocurre es un pequeño SSR
https://www.digikey.com/product-detail/en/ixys-integrated-circuits-division/CPC1002N/CLA221-ND/1025047

Ya que tu interes es aislar y que sea digital.
(Suponiendo que no queres poner mas componentes ademas del opto, como un FET y unas resistencias)

Citar
lo malo es que por lo que veo mientras mas CTR, mas caida de tension Vce, hasta una caída de hasta 1,4V esto es para la entrada de un variador no se si lo detectará como un 1.

BJT  maximo hasta 600% conozco, pero limite inferior 200/300.
Si queres mas de 600% lo que te queda es amplificarlo, y para BJT no queda otra que otro BJT, entonces un darlington, con todo lo que significa, mas Vce(sat) pero mas corriente.
Sino buscar otro tipo de salida, que serian los casos que nombre anteriormente. Y sino agregar de forma externa un FET manejado por el opto.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: EdoNork en 17 de Junio de 2018, 03:01:14
Ya he visto mi error, estaba aplicando la CTR como si fuera una ganancia, y resulta que las unidades son % de la corriente suministrada. Por leer corriendo.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: Picuino en 17 de Junio de 2018, 07:48:18
 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Cómo puedes leer la gráfica:
Busca tu corriente de colector (25mA) en el eje vertical.
Busca una curva que pase por esa corriente (por ejemplo If = 30mA)
Tendrás la tensión de saturación en el eje horizontal (0.6V)


Lo del CTR es mejor olvidarlo. Sirve de orientación, pero no para calcular.

Un saludo.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: Picuino en 17 de Junio de 2018, 07:57:44
Puedes utilizar uno con salida mosfet.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 17 de Junio de 2018, 08:14:42
Bueno a ver, he revisado el datasheet del variador y veo que la intensidad que circula por las entradas es de 16mA (utilizo la conexion interna NPN), yo lo voy a subir un poco y lo voy a dimensionar a 20mA:

 - Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Por lo tanto diría que la resistencia sera de unos 1K5 (yo estaba probando a 1K) (voy a dejar los cálculos por aquí por si pueden ayudar a alguien)

Es decir, si coloco un FODM1009 (https://www.fairchildsemi.com/datasheets/FO/FODM1009.pdf) (CTR 200%-400%)

tendría 20mA/200*100=10mA.

He visto que el micro tiene una caida de casi 0,3 por lo tanto voy a suponer en el peor de los casos 3V lógicos, por lo tanto necesito una resistencia de (3V-Vf)/10mA=(3-1,6)/0,01=140 Ohmios
la Vce de saturación es buena 0,3V.

Si coloco un PC817D 20mA/300*100=6,6mA, R=(3-1,4)/0,007=228,57 ohm ~220, Vcesat=0,2V

Aunque este no es el mismo Encapsulado por las dimensiones puede que sirviera para la huella, tengo que revisarlo, pero es mejor opción.


Si coloco un TLP387 (darlington) tenemos 20mA/1000*100=2mA, R=(3-1,4)/0,002=800 ohm, Vcesat=1,2V

Creo que la mejor opción es el FODM1009, ganando al PC817D simplemente por el encapsulado, no es exactamente el mismo y el ancho del pad deberia ser mas grande, aunque creo que podria apagañarse lo mejor seria el LSOP.

¿que opinais? ¿alguna sugerencia?
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 17 de Junio de 2018, 08:20:46
- Tienes que ingresar para ver archivos adjuntos -

Cómo puedes leer la gráfica:
Busca tu corriente de colector (25mA) en el eje vertical.
Busca una curva que pase por esa corriente (por ejemplo If = 30mA)
Tendrás la tensión de saturación en el eje horizontal (0.6V)


Lo del CTR es mejor olvidarlo. Sirve de orientación, pero no para calcular.

Un saludo.

Con lo que dices, el FODM1009 se ve en la gráfica que concuerda con los calculos, if=10mA y una Vce de unos 0,5V.

Con el que tengo necesitaria 30mA que no puedo darselos directamente con el pin del microcontrolador, que son 15mA como máximo y algunos 10mA de los que tengo usados, no me gusta estar tan cerca, pero seguramente tenga su tolerancia mas alta, seguramente le ponga una resistencia mas grande para jugar entre los 16mA-20mA de intensidad de colector, no bajando nunca de los 16 que es lo que da el variador.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/60001320D.pdf

¿Conoces algún mosfet con ese encapsulado?



un saludo
Ya he visto mi error, estaba aplicando la CTR como si fuera una ganancia, y resulta que las unidades son % de la corriente suministrada. Por leer corriendo.

Yo esto no lo sabia, siempre se aprenden cosas nuevas para ser mejor diseñador.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: KILLERJC en 17 de Junio de 2018, 12:10:58
Cómo puedes leer la gráfica:
Busca tu corriente de colector (25mA) en el eje vertical.
Busca una curva que pase por esa corriente (por ejemplo If = 30mA)
Tendrás la tensión de saturación en el eje horizontal (0.6V)


Lo del CTR es mejor olvidarlo. Sirve de orientación, pero no para calcular.

Hay un error ahi en lo de negrita.
Tenes cerca de 7 modelos, misma denominación y solo se le agrega un -1,-2-,3,etc cada uno con distinto CTR, y vos tenes una sola grafica que representa a un único modelo.
Si el fabricante te da quede existir en CTR de 50% a 600% es que puede suceder. Para que va a mentir poniendo un mínimo y un máximo unicamente, sino pondria un "tipico", tal ves la gráfica es con un valor "promedio" de todos sus dispositivos. Pero el margen esta, y debe ser tenido en cuenta, sino es como si decidieras omitir algún dato.

Si seguimos la gráfica la cual esta en el datasheet, te hubieras dado cuenta que no había forma de que la gráfica sea la correcta para ese modelo, ¿por que? Por que te faltaba un dato esencial, y era el CTR. Segun la grafica el CTR seria de unos 130% a ojo. Cuando tenes un modelo que el CTR va de 40% a 80%. Ni siquiera especifica cual es el modelo y que seguramente sea el modelo VOL617A sin ningún guion ni nada por el estilo. Darle 130% de CTR a 25ºC es BASTANTE conservador si es que tomamos en cuenta que puede variar de 50 a 600% segun lo que nos dice el fabricante, si vamos por la temperatura en saturacion, el maximo esta en 0ºC, normalizado a 1, y a 25ºC esta normalizado a 0.95 aproximadamente, o sea que tampoco es que le esta dando terrible margen y con esa grafica esta siendo bastante conservador.

Para finalizar que me voy a comer...
Si el fabricante puso esos valores de minimo y maximo para que cumpla si o si el dispositivo entonces muy bien por el.
Pero en los modelos con los guiones donde especifica maximo y minimo deben ser tenidos en cuenta. Al igual FODM100x
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: Picuino en 17 de Junio de 2018, 13:24:41
Tienes toda la razón Killer.
No he leido bien el datasheet.

Un saludo.
Título: Re:Opto comportamiento raro.
Publicado por: juaperser1 en 04 de Julio de 2018, 13:41:40
ya me llegaron los optoacopladores y todas las versiones que calcule con su resistencia para 20mA me sirven, pero me quedo con la opción del TLP387 que aun teniendo una caida mayor funciona correctamente y necesita mucha menos intensidad por el led.

un saludo