8051 マイクロコントローラーと光アイソレーターの間にドライバー回路が必要ないのはなぜですか?
光アイソレータの特性:
* 低電流要件: 光アイソレータは、非常に低い電流 (通常はマイクロアンペア範囲) で駆動されるように設計されています。
* 内部 LED: 光アイソレータの構造内には発光ダイオード (LED) が含まれています。この LED は入力要素として機能します。
* 高い絶縁性: 光アイソレータの主な目的は、電気的な絶縁を提供することです。これは、LED と出力トランジスタが物理的に分離されており、直接の電気的接続が防止されているために実現されています。
8051 マイクロコントローラーの機能:
* 出力ピン: 8051 マイクロコントローラーには、数ミリアンペアの電流を直接シンクまたはソースできる出力ピンがあります。
* 出力ドライブ強度: ほとんどの 8051 は、光アイソレータ内の LED を直接駆動するのに十分な電流を供給できます。
ドライバ回路が必要ない場合:
* 低電流アプリケーション: アプリケーションで数ミリアンペアの切り替えのみが必要な場合は、8051 の出力ピンで光アイソレータの LED を直接駆動できます。
ドライバ回路が必要な場合:
* より高い電流要件: アプリケーションが 8051 が供給できる電流を大幅に上回る電流を必要とする場合は、マイクロコントローラーの出力信号を増幅するためのドライバー回路が必要になります。
* 速度の向上: より高速なスイッチング速度を必要とするアプリケーションの場合、ドライバ回路によりスイッチング応答を改善できます。
* 出力レベルの互換性: 一部の光アイソレータでは、LED に特定の電圧または電流レベルが必要です。ドライバー回路を使用して、要件に合わせて出力レベルを調整できます。
ドライバー回路の例:
2N2222 などの単純なトランジスタをドライバーとして使用できます。トランジスタのベースは 8051 の出力ピンに接続され、コレクタは光アイソレータの LED に接続され、エミッタはグランドに接続されます。
要約:
ドライバ回路は必ずしも必要というわけではありませんが、場合によっては、性能を向上させたり、より高い電流要求を処理したりするために有益な場合があります。特定のアプリケーションにドライバ回路が必要かどうかを判断するには、常に光アイソレータとマイクロコントローラの両方のデータシートを参照してください。