Fazemos overclock do optoacoplador para centenas

Se você pesquisar na Internet por diagramas de conexão para optoacopladores, descobrirá que na grande maioria dos casos é proposto simplesmente adicionar um resistor. Este é o esquema mais simples e também o mais lento. Quando a velocidade de reação não é satisfatória, sugere-se a instalação de um optoacoplador mais rápido, mas, em primeiro lugar, os optoacopladores rápidos são caros e, em segundo lugar, por que não acelerar o optoacoplador rápido para uma velocidade ainda maior?





Então, qual é o principal problema da transmissão do sinal através de um optoacoplador? Normalmente, no optoacoplador há um transistor bipolar na saída e todos os transistores bipolares sofrem de problemas como a capacitância das junções. O principal problema é criado pela capacitância entre o coletor e a base, durante os transientes, é ela que impede o transistor de abrir e fechar rapidamente. Esse fenômeno é denominado efeito Miller. Na época dos receptores de tubo, eles descobriram como lidar com isso. A ideia principal é que a tensão entre a base e o coletor não mude, neste caso, você não precisa perder tempo recarregando a capacitância parasita.





Por exemplo, vamos comparar como um optoacoplador se comporta durante a ligação normal e quando ligado com tensão constante. No primeiro caso, o contêiner é carregado tão lentamente que o sinal de saída oscila em algum lugar próximo ao meio.





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Pares de transistores são vendidos no mesmo pacote, então deve ser bem compacto. A segunda bala de prata está pronta, mas você pode ver que a frente que cai está um pouco atrás. E, finalmente, chegamos ao ouro: em vez de um comparador feito em casa, colocamos um industrial. Aqui estão eles, frentes de 10 ns.





Você pode aumentar a frequência de entrada para 100 MHz e ver o que acontece no final.





Em princípio, não é ruim, é possível na produção, embora outro problema surja aqui - esses comparadores são caros.





PS: no último circuito eu dificilmente peguei as avaliações, então não espero que funcione para você nessa frequência.





Os circuitos foram modelados em LTspice.








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