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電流制限抵抗の位置はアノード側?カソード側?

フォトカプラのLEDにつける電流制限用の抵抗ですけれども、
アノード側につけても、カソード側につけても電気的に大差はない気がします。(配線容量程度の差?)

高速動作向け?のアプリケーションノートなどではカソード側を推奨されていますけれども、どんな理由からかなんでしょうか?

 

  • わわいです
    トーテムポール出力(とは最近言わないんだろーか)でドライブするときはアノード側に入れたほうが、LEDのアノード側の浮遊容量でカットオフが幾分高速になるという話は聞きますが、確かめたことはありませんw
    まあ、それよりも、集合抵抗が使えるので、たいがいアノード側に入れてますねー
  • In reply to わわい:

    良い例トランジスターですが、このような回路のものは初めてですね、なぜならLEDに電流を流すと抵抗両端に電圧が発生してトランジスタのバイアスが浅くなり、スイッチング動作の特性が悪くなるような気がします、これが良いというのは少しでも定電流動作をするように働くので良い回路ということなんでしょうか?よく見かけるのは悪い例オープンコレクタですね自分もそうしています。
  • In reply to わわい:

    わわいさん
    なるほど抵抗を付ける位置によって微妙な浮遊容量に対する効果をねらってるんですね。
    20KHz程度の周波数を通そうとしてますけど、オフの切れを優先させる構成の方がいいんですかね。

    トーテムポール≒はプッシュプル?

  • In reply to IKUZO:

    IKUZOさん
    私もこの回路は初めて見ました。
    バイアスを犠牲にしてでも、カソードを直接制御するメリットのほうが大きいんですかねー。

  • 同じ図で理由が書いてあるPDFを見つけました。
    「この良い例では、フォトカプラの入力が低インピーダンスに接続されているため、ノイズ電流による誤動作が起こりにくくなります。」
    参照
    www.fujielectric.co.jp/.../RH985a_04.pdf
  • In reply to Kirin:

    20KHz程度ではメリットがあるのでしょうか?電圧よりも電流駆動した方が高い周波数には適しているのと、カットOFFの特性が良くなるということではないでしょうか、20KHz程度というのは普通のタイプのフォトカプラですよね、高速のものは10Mぐらいがありますから、TTLで駆動することになるのでしょう、オープンコレクタでは無理です、特にRS232Cをアイソレートする時はオープンコレクタでやらないようにしてほしいです、やっても多分つながらないと思います、オシロスコープで波形を確認してわかるようなレベルではありありません。

  • In reply to IKUZO:

    Higetakaさんの資料では、オープンコレクタじゃなくて、トーテムポール出力に近くなるようなトランジスター駆動ということなのでしょう、モータ制御ユニットなのでノイズに弱い回路ではダメなのでしょう、自分はLEDの点灯ぐらいですから、考えたこともありませんでした、貴重な資料をありがとうございました。

  • In reply to IKUZO:

    良い例トーテムポール出力はLEDが直接VCCに接続されている、悪い例は抵抗をVCCに接続している?
    電源インピーダンスの問題なのでしょうか、抵抗を入れるとインピーダンスが高くなり誘導ノイズの影響を受けやすい?
  • In reply to IKUZO:

    わわいです
    アノード側にすると、ドライブするごとにLED自体の電圧が振られることになり、また、LEDの浮遊インピーダンス(ってこんな言葉あるのか?)もOFF時とON時では変わってきます
    それに対しカソード側ではLEDは電源ラインと接しているためLED電圧は一定、インピーダンスもほとんど一定、ということなんでしょう。
    まあ、ということで非飽和領域で使うとかする場合にはココらへん考慮の必要はあるかと思いますが、通常のスイッチング動作させる用途ではあんまし関係なさげですねー
  • 管理人のAyrです。

    提示されているドキュメントが他社様の物なので慎重に議論するようお願いいたします。
  • In reply to Higetaka:

    Higetakaさん
    ありがとうございます。
    dv/dtって書かれていたので気づきませんでしたけど、低インピーダンスにすることでノイズ対策だったんですね!すっきりしました。

    高速動作というよりは、大電流駆動向けってことでしたね。

  • In reply to Ayr:

    Ayrさん

    ルネサスのデータシートだとカソードに抵抗がついている図がぽんっと書かれていて、ネットで拾った資料にも「カソードに抵抗~」と書かれていたのでとっても気になりましたけど、
    皆様のコメントですっきり解決しました^^

  • In reply to Kirin:

    わわいです
    まあ、いかにLEDをOFFさせるかという観点から言うと、LEDもダイオードなんで、いかに流れている電子を引っこ抜くかにかかってるんで、オープンコレクタで引っ張ってるだけ、ってのはいかにもキレが悪そーな感じですねー
    ココらへんキッチリしようとすると、トーテムポール(CMOS出力)でドライブするとか、前図のトランジスタでLEDをショートさせる、ってとこらへんになるのではないかと。
  • In reply to わわい:

    Aryさんが心配されているけど、疑問があります。
    フォトダイオードA-K間をショートするタイプは、LED両端に電圧が発生しづらいのでオフに強い例になっているのだと思いますが、オンからオフになる際に電流が増加してエミッタ電圧が上昇して一瞬オフするように感じます。全体として本当に良い例なのでしょうか?

    プシュプルは複数の素子がレベルに応じて出力を分担する回路の総称だと理解してます。N-CHとP-CHやNPNとPNPの場合はコンプリメンタル、NPNとNPNの場合はトーテムポールと呼んでいると理解してます。トーテムポールのハイ側出力はエミッターフォロアーになるのでこの様なローサイドの負荷がないスイッチ回路でハイ出力の場合はインピーダンスが高くなります。最初のKirinさんの図とHigetakaさんの参照ドキュメントからこれは近傍に大電流回路がある場合に特化した事で、LEDがオフの時に両端共にインピーダンスが高い状態を避けるのが狙いだと思うのです。しかし、オープンコレクタの悪い例が矛盾します。何か足らないと思います。

  • In reply to Higetaka:

    HIgetaka さんの 2017/11/2 16:32  の書き込みにある資料を読みました。
    LEDまでの配線が長くインダクタンスやそこに乗るノイズの影響の問題なのかなと思いました。

     アノードやカソードの電圧が低インピーダンスで駆動されて急激に変化すると、それが二次側の電源やグランドにノイズとして乗ると言う事なのか?しかしこの考えだと、LEDをショートする回路の説明が付かない。

     いずれの回路もLEDに並列に抵抗を入れた方が良いと思います。
     静電気のノイズでLED光らないようにと言うイメージでしょうか。
     それとLEDのエネルギーを速く抜いてOFFになるスピードを上げるため。
     しかし実験した事が無いからどうかな。

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