Votre circuit agit comme une source de courant de 5 à 10 mA pour l'optoisolateur. Un peu moins à basse tension.
Le "truc" ici est que le BFR30 est un JFET (transistor à effet de champ à jonction) et NON un MOSFET plus courant (de nos jours), et se comporte fondamentalement différemment d'un MOSFET.
Fiche technique du BFR30 ici . Il s'agit essentiellement d'un appareil en "mode d'épuisement" qui est complètement allumé lorsque Vgs = 0 et exige que Vgs soit négatif pour l'éteindre. Le fait de prendre Vgs positif fait circuler le courant gat (contrairement à un mOSFET) pendant que la diode de source de grille polarisée inversement conduit. (L'absmax Igs autorisé est de 5 mA - voir fiche technique).
Lorsque la grille est connectée à la source, le transistor est passant et agit comme une source de courant avec des ID de 5 mA min et 10 mA max à Vds = 10 V. Voir fiche technique.
Pour désactiver le transistor, Vgs doit être négatif.
Vds absmax est affiché comme +/- 25V, ce qui définit la tension maximale autorisée dans votre circuit.
La figure 3 montre le courant attendu Id à Vds = 10 V pour différentes valeurs de Vgs avec des courbes typiques min et max illustrées.
La figure 4 montre les ID par rapport à Vgs pour différentes valeurs de Vds de 0 à 10 V. Au moment où Vds atteint 10V, le courant s'est aplati pour se rapprocher d'une source de courant - de plus en plus, Vgs étant de plus en plus négatif.
AJOUTÉE
Q1: Donc, R18 agit simplement comme un diviseur de tension, laissant tomber Vsupply - Vds @ 5mA max?
Q2: Une alimentation 5 V comme entrée minimale serait-elle même suffisante?
Par exemple, 5 mA, la chute à travers R18 = I x R = 0,005 x 100 = 0,5 V, ce qui affecte la tension disponible, mais pas de manière considérable.
Son rôle principal est d'agir comme un limiteur de courant sur des pics d'entrée importants lorsque le D18 conduit - sans lui, le D18 tentera d'accepter toute l'énergie envoyée instantanément - ce qui peut être fatal.
Pour concevoir un circuit comme celui-ci ou pour voir s'il fonctionnera dans des conditions données, vous devez utiliser la valeur la plus défavorable. Pour les composants, le «pire» peut être une valeur maximale ou minimale selon la façon dont il affecte le circuit.
Dans ce cas, il y a 3 parties non linéaires en série (diode, GET, opto-diode), donc une approche facile consiste à faire un ensemble minimal d'hypothèses, à brancher les paramètres du pire des cas pour cet ensemble d'hypothèses, puis à vérifier s'il a fonctionné dans ce cadre. ensemble d'hypothèses et la proximité de la frontière.
Je ne pouvais pas trouver un optocoupleur qui correspondait aux noms donnés, alors je choisis le moins cher que Digikey vend à des fins d'exemple. Prces ici - LTV817, 37c en un, 7,6c en quantité de 10k.
Fiche technique BFR30 JFET ici:
Fiche technique diode BAV100 ici:
Fiche technique pto LTV817 ici:
Supposons: un courant de 5 mA.
Utilisation de fiches techniques:
Opto-diode Vf dans le pire des cas à 20 mA = 1,4 V (1,2 V typique).
Il sera un peu plus bas à 5 mA MAIS 1,4 V est bien, comme on le verra.
Diode BAV103 à 5 mA = environ 0,7 V. Utilisez 0,8 V pour la sécurité. Attendez-vous à moins.
Chute de R18 = 0,5 V.
À Vin = 5V, il reste l'équilibre pour le FET = 5 - 0,5 - 0,7 - 1,4 = 2,4V.
Fiche technique JFET La figure 4 montre Ids vs Vds typique à Vgs = 0. / Vds ~ = 1,25 V à 4 mA Vds ~ = 1,6 v à 4,5 mA Vds = 2,25 V à 5 mA
Ce sont des tensions typiques. À Vgs = 0V et Vds = 10V, Ids est ~ = 4/6/10 mA.
Mélanger tout cela ensemble et rôtir jusqu'à tendreté et je conclurais que le pire des cas, vous n'obtiendrez peut-être pas 5 mA et vous obtiendrez presque certainement 4 mA.
La version la moins chère de cet opto a un CTR de 50% à 4 mA, vous obtiendrez donc 2 mA à Vout opto = 10V.
Si vous essayez d'obtenir une oscillation de tension rail-rail de 5 V avec une alimentation de 5 V, une résistance de charge de 10 k vous donnera une oscillation 2x à 4x autant par mA d'entrée spécifié que vous en avez besoin.
Donc, oui, cela fonctionnera à 5V dans de nombreuses applications.
Probablement à 4V.
Être décidément malheureux à 3V.
