我的一个同事建议我用光耦来替代电路中的继电器,因为它们的价格更便宜,而且体积也更小更有优势。有一次,我同意他的观点,但与继电器不同,我对光耦非常陌生。我有这个示意图,我用继电器来启用/禁用并联电阻器。

据我所知,如果我使用光耦来进行替代,我可以摆脱很多繁杂的问题,我只需要由于继电器的高电流消耗。所以对于这个输出示意图,我想我可以使用这个LTV-847,它可以一次更换4个光耦继电器。但还有很多其他的选择,我只是觉得我做了一个错误的选择,因为以上只是我发现的***的4通道芯片。这是一个简单的电路,没有太多的时间限制,所以任何光耦使用比继电器少毫安和处理24伏可以工作。对于继电器,这有点容易,因为我需要最小,***的5V继电器,我可以得到,这缩小了搜索范围很快。但与光耦几乎所有的选择都比继电器便宜,更小,也使用更少的电流。成本方面也更加节省。
考虑到输入模块上有24伏电压,控制侧有5伏电压,我选择的光耦是否适合这种情况。基本上只需要一个“开关”的解决方案,但在一个较小的形状因素。
关于我的示意图:

最初我用继电器是因为我知道它们不会在输出端产生电压降。然而,从我读到的,光耦合器确实会产生电压降,因为使用了光电晶体管。
但由于我对元件本身不熟悉,我不知道如何才能**地再现带有光耦的继电器的结果,这意味着我可以在输出端获得所需的~24mA。继电器只需产生一个并联电阻,所以总电阻约为1K欧姆。我需要降低输出电阻R3的电阻,还是有与继电器结果相同的光耦?
像LTV-846这样的光耦合器由一个红外LED和一个NPN晶体管组成。输出特性与普通双极晶体管相似,只是基极电流是由LED产生的光产生的。这不是很有效,所以尽管晶体管的电流增益,电流传输比(CTR)通常小于1。在实际的电路中,LED电流约为(5V-1.2V)/220Ω=17mA,晶体管必须切换为24V/1.5kΩ=16mA。因此,CTR需要至少为1,**更高,以确保晶体管在低电压降下完全饱和。根据CTR,LTV-846分为几个“等级”。您应该选择B、C或CD版本,最低CTR为2或更高。

如果你有一些更多的选择方案。一种是使用光耦打开达林顿配置的另一种晶体管。它的最小电压降约为0.8V,这将使电阻电流在24V下降低约0.7mA。如果这是一个问题,则可以将电阻从1.5kΩ减小到1.4kΩ。R4确保外部晶体管不会因为来自光耦晶体管的漏电流而导通。由于第二季度的电流增益大于40,你可以减少LED电流,也许足以消除TPIC6C596。RaspberryPiGPIO输出的建议**输出电流为3mA,即使CTR仅为0.5,也足以可靠地运行电路。R1为~(3.3V-1.2V)/3mA=680Ω(最接近5%的值)。