Anschließen eines Open-Collector-Optoisolators an einen 3,3-V-Mikrocontroller

Ich habe ein kleines Rätsel vor mir, als ich versuchte, einen Fairchild MID400-Optoisolator (ein beliebter "Logic Level" -Optoisolator zur Netzerkennung) an einen 3,3-V-GPIO-Pin anzuschließen. Der MID400 ist ein 5-V-Teil [*] und hat einen Open-Collector-Ausgang, der intern auf einen logischen High-Pegel von 5 V hochgezogen wird. Dies ist der Aspekt, der mir Probleme bereitet, da ich es sonst einfach extern auf 3,3 V hochziehen könnte und alles gut wäre.

Der Mikrocontroller und der Optoisolator sind Meter voneinander entfernt und ich möchte die Pegelverschiebung am Optoisolator-Ende des Kabels durchführen, wo nur 5 V verfügbar sind. Ich kann nicht sehen, wie es mit Dioden oder Widerständen gemacht werden kann, probiere aber gerne alles aus, was vorgeschlagen wird.

Schaltfrequenz ist niedrig, Anstiegs-/Abfallzeit unwichtig. Danke für alle Vorschläge.

[*] Nur für den Fall, dass jemand auf diese Frage stoßen sollte und sich fragt, ob der MID400 bei 3,3 V funktionieren könnte, wenn auch außerhalb der Spezifikation, habe ich es ausprobiert und es funktioniert überhaupt nicht.

Antworten (3)

Dieser Open-Collector-Ausgang V o wird laut Datenblatt nicht intern hochgezogen. Keine Erwähnung, und jedes Diagramm zeigt einen einfachen npn-Open-Collector.

Versorgen Sie den VCC mit 5 V und ziehen Sie V o über einen externen Widerstand oder den internen Pull-up-Widerstand Ihres Mikrocontrollers auf 3,3 V hoch.

Verwenden Sie im schlimmsten Fall einen Spannungsteiler, um das Signal bei V o auf 3,3 V zu senken.

Danke schön. Ich muss zugeben, dass ich den internen Schaltplan auf dem Datenblatt nicht verstanden habe und angenommen hatte, dass er auf den > 4-V-Logik-High-Pegel "hochgezogen" wurde, den ich auf einem Messgerät sah. Ich habe gerade versucht, was Sie gesagt haben, mit einem externen 10k-Widerstand und es scheint zu funktionieren. Bedeutet dies, dass es effektiv auf hohem Niveau schwebt? (dh wenn nicht extern hochgezogen?)
Ich bin mir nicht sicher, was die Etikette zur Annahme von Antworten in dieser Situation vorschreibt, aber es scheint am fairsten zu sein, die erste richtige Antwort zu akzeptieren. Mein Optoisolator ist ohne magischen Rauch mit meiner MCU verbunden. Danke noch einmal.

Nirgendwo im Datenblatt wird angegeben, dass der Ausgang intern hochgezogen wird, sodass Sie Ihr Pull-up-Netzwerk so gestalten können, wie Sie möchten.

Davon abgesehen, wie wäre es damit?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Danke Matthew, das war ein Missverständnis meinerseits. Nur um mein Denken zu erklären - mein Multimeter, ein Gerät mit hoher Impedanz, sieht 4,2 V oder so am Ausgangspin bei hohem Pegel. Der Eingang meines Mikrocontrollers ist vermutlich auch hochohmig, kann aber durch >3,3 V beschädigt werden. Ich bin daher davon ausgegangen, dass diese 4,2 V ein Problem darstellen, aber mein aktuelles Verständnis ist, dass sie tatsächlich schwebend sind und deshalb im Datenblatt keine logische hohe Ausgangsspannung angegeben ist.
ok, freut mich, dass du es herausgefunden hast :)

Wenn Sie sich Sorgen über Schäden an Ihrem Controller machen, können Sie den Eingangspegel mit einem 1N4728A und einem 10K-Strombegrenzungswiderstand begrenzen. Wenn etwas in der Signalquelle frittiert, bietet Ihnen dies einen günstigen Schutz. Wenn der Eingang mehr als 1 A liefern kann, installieren Sie eine Sicherung, um die Diode zu schützen.