Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

[willmans]

Nu undrar jag om det kommer fungera med optokopplare,
Om jag kopplar 5v från maskinen till Anoden (+) på optokopplaren och Katoden (-) genom 1KΩ till 74LSxxx kretsen,
Hur blir det då om lysdioden har ca 1.2V framspänningsfall?
Om 74LS skickar ut låg signal så ligger den på ca 0.4V och då lyser dioden (ca 3.4mA).
Om 74LS skickar ut hög signal så ligger den på ca 3.4V och då lyser dioden fortfarande (ca 0.5mA) och transistorn leder fortfarande.
Tips på hur jag ska göra?

[prototypen]

Sätt en HCT buffert mellan så orkar den driva lysdioden, spänningsnivåerna fungerar direkt från LS-TTL kretsarna men risken är att lysdioderna drar för mycket ström och stör maskinen.

Sedan läser du TTL specifikationen som fan läser bibeln, mycket av spänningarna beror på åt vilket håll strömmar flyter också. En LED kopplat mot plus slocknar när man driver en TTL utgång hög, 3,4 V är när TTL utgången ska driva 0,4 mA mot GND.

Protte

[willmans]

Jag har skissat på en koppling med optokopplare, skulle ni kunna kolla om den är ok?

På ena sidan sitter en PIC, och den klarar att driva lysdioden direkt.
På andra sidan sitter det 74LS kretsar och de klarar inte att driva lysdioden.
Där har jag satt transistorer som får driva lysdioderna för att inte belasta utgångarna från 74LS logiken för mycket.

[jesse]

En 74LS klarar att sänka 16 mA , så du behöver ingen transistor för den sakens skull. Med R = 1000 ohm blir det < 4 mA. Jag tror inte 3-4 mA extra på matningen skulle störa en maskin såvida det inte handlar om många utgångar - du tar ju ändå ut strömmen från samma VCC genom transistorn så den lär ju påverkas ändå... en keramisk kondensator på 0.1 - 1µF mellan VCC och GND där transistorerna sitter hjälper lite mot störningar, om det skulle visa sig vara ett problem.

10K är ganska högt på kollektorn - det gör att utsignalen blir långsam i uppåtflanken, men om du bara kör 500Hz så spelar det ingen roll.

Det kommer säkert att fungera.

[willmans]

Jag kollade i datablad för några olika 74LS kretsar och en del klarade att sänka 16mA och en del bara 8mA, därför satte jag dit transistorerna.
Med 1K motstånd till lysdioden blir strömmen ca 4mA, det kanske ligger lite på gränsen ifall de kretsar som sitter i maskinen är klena. Vet inte vilken modell det är, bara logikfamiljen. De sitter på ett kort monterat bakom ett annat och det är väldigt jobbigt att skruva loss för att titta och risken finns att något går sönder på köpet.

Jag gjorde en simulering i Spice och som du säger är 10K högt på kollektorn, flankerna blir väldigt långsamma. Jag provade mig fram till 2k2 som såg hyfsat ut. Med 2k2 kommer det dra ca 2mA, kommer den strömmen att gå in i 74LS ingångarna?

Är det någon skillnad på att ha motståndet från Vcc till kollektor och ta ut signalen efter motståndet, eller att ha motståndet kopplat från emittern till jord och ta ut signalen före motståndet? Det enda jag ser är att signalen inte blir inverterad med de senare alternativet.

Bild som förtydligar:


Bilden kommer från en appnote från Vishay.
http://www.vishay.com/docs/83741/83741.pdf

[jesse]

Aha , vissa klarar bara 8 mA.

Den enda skillnaden mellan kopplingarna förutom att den ena inverterar signalen, är att den ena ger långsam uppåtflank (den med transistorn mot GND) och den andra ger långsam nedåtflank.

Vart tar strömmen vägen från 2k2 motståndet?

tja... då lysdioden inte lyser går nästan ingen ström. Det är +5 volt på ingången till LS-kretsen, där går den ström som ingången "drar"... kanske 0.1 mA eller så.

När lysdioden lyser kortsluts fototransistorn och strömmen går från +5V , genom motståndet , vidare genom transistorn. Alltså ingen stor ström in på LS-kretsen. Möjligtvis kommer transistorn stt dra ur ström från LS-ingången.. kanske någon tiondels mA... Det är vad ingången "ger" i ström när man lägger 0 volt på ingången.

[willmans]

Väldigt bra förklarat, tack!
Det är 9 signaler in till maskinen (8-bit bus samt strobe) och 1 signal ut från maskinen som den togglar när den vill ha data.
10st optokopplare. Let there be light!