汎用フォトカプラの応答速度 (LTspice シミュレーション)
Takayuki HOSODA
Rev.0.2 (Oct. 13, 2021)

フォトトランジスタ型の汎用フォトカプラの応答速度を比較してみました。

シミュレーション回路

optiso-sch-0.1.png
Download optoiso-0.1.asc, the schematic file for the LTspice XVII.

Transient response
optoiso-tr-0.1.png

結果

波形整形のため全てのフォトカプラのコレクタ出力は、3.3V LV-CMOS シュミットトリガー LVC14A で受けています。
低入力電流タイプの TLP293 は低電流低負荷で使っても TLP291(SE よりもやや高速動作が可能なことがわかりました。 これはコレクタ抵抗が高く立ち上がりが遅い分を、浅い飽和での蓄積時間がカバーしている感じになっています。
オンからオフへの時間 tON→OFFの 4 倍くらいを通信速度の上限とすると、 このシミュレーションの条件では TLP291(SE, TLP293 の通信速度は tON→OFF ≃ 30 μs から 8 kbps 程度となりました。
一方、ベースのチャージ放電抵抗を付加した 4N25 では蓄積時間の低減もできて tON→OFF ≃ 6 μs から 40 kbps 程度となりました。

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