光耦输入输出侧电阻计算

如图所示电路为光耦隔离电路，所用光耦型号为TLP521-2。以此为例，介绍光耦输入侧电阻和输出侧电阻的计算方式。

一、首先列出所需的光耦TLP521-2的参数。

（一 ）光耦输入侧

工作电压: Vin = 5V
光耦输入测二极管导通压降: VF = 1.2V 二极管导通压降（最大值）: VF(max) = 1.3V
光耦输入测二极管工作的测试电流既为最佳电流：IF = 10mA
二极管工作的最大电流: IF(max) = 50mA 光耦输入侧的最大电流不能超过该值，超过该值光耦输入测会被损坏。
根据上述参数，计算输入端限流电阻的最小取值为：
Rin(min)>= （Vin - VF(max)）/ IF(max) = （5 - 1.3）/ 0.05A = 74Ω
二极管工作最佳电流10mA（够它用），输入端限流电阻的推荐值为：
Rin = (Vin - VF) / IF = (5 - 1.2) / 0.01= 380Ω
得：Ri = 380Ω > Ri_min，因为Ri的值远大于它的最小取值，输入端参数计算完成。

（二）光耦输出侧

工作电压：Vout = 5V
光敏三极管饱和电压： VCE = 0.4V
光敏三极管工作的最大电流： IC(max)= 50mA
电流传输比 CTR = 50%（取最小值）
使用光耦时，我们一般希望光耦输出三极管工作在截止区和饱和区，当无输入时，光耦三极管自然工作在截止区，当有输入时，我们希望它工作在饱和区。实际计算时，一般将电路能正常工作需要的最大IC与原边能提供的最小IF之间IC / IF的比值与光耦的 CTR 参数做比较，如果IC / IF≤ CTR，说明光耦能可靠导通（工作在饱和区）：
光耦输出侧电流限制 IC(max) <=IF * CTR = 5mA
光耦输出端限流电阻的最小取值：
Rout(min) >= （Vout - VCE）/ IC(max) = （5 - 0.4）/ 0.05A = 92Ω
本例中，单片机的 I/O口只检测输出端的电压而已，所以我们不需要很大的电流，以降低功耗，因此我们按照常识取电阻值：Rout = 10KR>Rout(min)
IC =（Vout - VCE）/ Rout = (5 - 0.4) / 10000=460uA< IC(max)
Ic范围也符合要求

（三）伏安特性曲线

根据计算的参数可知，光耦输出侧三极管工作在饱和区，满足要求。