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El fabricante del aislador óptico recomienda una corriente máxima de 8 mA
a través del fotodiodo. Esta corriente podría excederse en la posición de 24 V.
Para obtener este límite, se incluye un circuito de derivación de CC compuesto de
D1, Q1, R5 y R6. Si la corriente del fotodiodo excede de unos 8 mA, la caída en
R5-R6 será suficiente para activar Q1, y cualquier corriente excedente se derivará
a través de D1 y Q1 en lugar de pasar a través del fotodiodo.
Si el dispositivo manejador es un manejador de línea diferencial de 5 V estándar,
D2 y D3 proporcionan una ruta para la contracorriente cuando el terminal 1 del
brazo de cableado de campo esté en un nivel lógico bajo y el terminal 2 esté en un
nivel lógico alto. La caída combinada es aproximadamente igual en el fotodiodo
(aproximadamente 1.4 V). Para el manejador, el circuito parece más simétrico
o equilibrado, a diferencia de la configuración con apenas un diodo.
Análisis detallado del circuito
En el ejemplo anterior usamos una caída de 2.0 V constante en el fotodiodo y
R5-R6. Para calcular la verdadera corriente del fotodiodo, considere el fotodiodo,
D1, Q1, R5 y R6 como un circuito. La caída de voltaje en D1 y Q1 siempre es
igual a la caída en el fotodiodo y R5-R6. Denominaremos este voltaje V
Primero considere el requisito mínimo de I
fotodiodo normalmente muestran una caída de 1.21...1.29 V a medida que
la temperatura de junta varía entre 70...25 °C. Digamos que es 1.25 V.
Con una corriente de 4 mA, la caída en R5 y R6 (80.4 x 4 mA) = 0.32 V.
Por consiguiente, a 4 mA:
V
= (1.25 V + 0.32 V) = 1.57 V.
drop
Considere cuando I
el punto medio entre 25...70 °C, V
La caída en R5-R6 será ahora 0.64 V (80.4 x 8 mA). Eso significa:
V
= 1.25 V + 0.64 V = 1.89 V.
drop
V
de Q1 ahora es suficiente para comenzar a activar a Q1. Si la corriente a través
be
del fotodiodo aumenta a 9 mA, V
activado. Cualquier corriente adicional (suministrada por una entrada aplicada de
24 V) no fluirá a través del fotodiodo, sino a través de Q1 y D1.
Por lo tanto, V
nunca excede aproximadamente 2.0 V, independientemente
drop
del voltaje aplicado. Además, nunca es menor de 1.5 V si está fluyendo el mínimo
de 4 mA. Si bien hay algunos efectos de temperatura menores en la caída del
fotodiodo, usted puede esperar que el valor de V
entre aproximadamente 1.6 V y 2.0 V a medida que la corriente aumenta de
4 a 8 mA.
Vea el siguiente ejemplo de manejador de línea diferencial de 5 V para saber por
qué esto es importante.
Publicación de Rockwell Automation 1756-UM007C-ES-P – Noviembre 2011
Consideraciones acerca de la aplicación
= 4 mA. Las curvas V
f
= 8 mA o más. Con la temperatura aproximadamente en
f
se convierte en aproximadamente 1.25 V.
f
se convierte en 0.72 V y Q1 está totalmente
be
Apéndice D
drop
para este
f
sea relativamente lineal,
drop
.
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