Si busca en Internet diagramas de conexión para optoacopladores, puede encontrar que en la inmensa mayoría de los casos se propone simplemente agregar una resistencia. Este es el esquema más simple y también el más lento. Cuando la velocidad de reacción no es satisfactoria, se sugiere instalar un optoacoplador más rápido, pero, en primer lugar, los optoacopladores rápidos son costosos y, en segundo lugar, ¿por qué no acelerar el optoacoplador rápido a una velocidad aún mayor?
Entonces, ¿cuál es el principal problema de la transmisión de señales a través de un optoacoplador? Por lo general, en el optoacoplador hay un transistor bipolar en la salida, y todos los transistores bipolares sufren un problema como la capacitancia de las uniones. El principal problema es creado por la capacitancia entre el colector y la base; durante los transitorios, es lo que impide que el transistor se abra y se cierre rápidamente. Este fenómeno se llama efecto Miller. En los días de los receptores de tubo, descubrieron cómo lidiar con eso. La idea principal es que el voltaje entre la base y el colector no cambie, en este caso, no tienes que perder tiempo recargando la capacitancia parásita.
Por ejemplo, comparemos cómo se comporta un optoacoplador durante el encendido normal y cuando se enciende con voltaje constante. En el primer caso, el contenedor se carga tan lentamente que la señal de salida cuelga en algún lugar cerca del centro.
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Los pares de transistores se venden en el mismo paquete, por lo que debería ser bastante compacto. La segunda bala de plata está lista, pero puede ver que el frente descendente está un poco atrás. Y finalmente, llegamos al oro: en lugar de un comparador casero, pusimos uno industrial. Aquí están, frentes de 10 ns.
Puede elevar la frecuencia de entrada a 100 MHz y ver qué sucede al final.
En principio, no está mal, es posible en la producción, aunque aquí surge otro problema: tales comparadores son caros.
PD: en el último circuito apenas recogí las calificaciones, así que no espere que funcione para usted con esa frecuencia.
Los circuitos se modelaron en LTspice.