Protezione dell'input dell'accoppiatore ottico

Devo fornire alcuni ingressi isolati che accettano 12-24V. Dovrebbe esserci una certa protezione contro la polarizzazione inversa, la sovratensione transitoria e la sovratensione permanente (fino a 40 V) in una certa misura.

Finora mi sono inventato il seguente circuito:

• R15 + R21 limita la corrente diretta a ~ 14mA @ 12V e 30mA @ 24V
• Il diodo D1 TVS (guasto ~ @ 13V) protegge da transitori e tensioni superiori a ~ 26V
• D1 protegge dalla polarizzazione inversa
• R15 limita la corrente in caso di polarizzazione inversa o quando D1 sta bloccando

Questo design sembra sospettosamente semplice. Mi manca qualcosa o dovrebbe funzionare come desiderato?

EDIT:
R21 doveva fornire una protezione aggiuntiva da sovratensione transitoria (ESD), perché il diodo TVS non si bloccherebbe all'istante. Questo è stato anche il motivo per cui è stato scelto un diodo TVS anziché uno normale. Questo è eccessivo?

Come sottolineato, se fosse piuttosto alto. Considererò qualcosa di più simile a 580 Ohm per R15 e R21 per limitare la corrente a 10-20 mA.

LTV357T

Il circuito è buono per proteggere il diodo. Non ne conosco uno migliore.

Non devi preoccuparti di proteggere il diodo dai transitori. Se una corrente elevata (<1A) scorre attraverso il diodo per un microsecondo, non danneggerà il diodo. Puoi cavartela con un normale diodo zener invece che con un TVS.

Potresti considerare di utilizzare una tensione di zener inferiore (TVS), ad esempio 5V. Ciò causerà una minore variazione della corrente del diodo tra la tensione di ingresso da 12V e 24V.

Gli optoisolatori tendono a invecchiare male e il CTR diminuirà nel tempo (o almeno una volta, forse è stato migliorato). Quindi è una buona idea guidare il diodo con una corrente superiore alla minima per essere sicuri che nel tempo l'unità di input continuerà a guidare l'uscita. 10mA è probabilmente un buon numero per un LED opto specificato con un minimo di 5mA.

I tuoi resistori sono molto più piccoli di quanto debbano essere.

Con due resistori da 390Ω, stai ricevendo ~ 15 mA a 12VIn. L'opto che hai è caratterizzato sia a 5 mA vF che a 20 mA vF. A meno che non sia necessaria una risposta rapida, far funzionare il LED nell'opto a 5 mA non dovrebbe danneggiare nulla.

Probabilmente vale la pena assicurarsi che stai inserendo l'opto in un input di trigger di schmitt, se entra in una logica che non è in grado di gestire le transizioni lente.

Inoltre, non c'è motivo di preoccuparsi dei due resistori. Basta posizionare il diodo direttamente sull'accoppiatore ottico. Ciò ridurrà la dissipazione nel caso in cui qualcuno connetta l'alimentazione all'indietro.