光耦合器在设计上需要注意哪些方面！

    一个由FPGA通过光耦驱动的MOSFET控制电路。我的设计需要满足以下条件：

    1.当初始通电且FPGA未编程时，MOSFET应接通。

    2.当FPGA驱动高电平（3.3V）时，MOSFET应导通。

    3.当FPGA驱动低（0V）时，MOSFET应关闭。

    FPGAIO以LVCMOS3.3V电平驱动。12V的输出负载要求约为1.5A。以下是我提出的电路：

    请注意，上述创建的电路无法模拟。虽然这个电路可以同时满足条件2和条件3，但它不满足条件1。有没有方法可以修改同一个电路，使其符合所有3个条件？

    这里不需要光耦。在你的电路中，它没有执行隔离，因为两边都绑在同一个地面上。因此，它就像一个增益非常有限的慢响应晶体管。用NPN晶体管或“逻辑电平”N沟道MOSFET代替U2。就我个人而言，我会用NPN晶体管。任何小信号NPN都可以。我使用2N4401（实际上是MMBT4401，SOT-23版本，但是写起来比较麻烦），但是很多其他应用程序也可以很好地工作。将发射极接地，基极连接到R1的右侧，集电极连接到FET栅极。是的，就是这么简单。

    因为裸晶体管比光耦合器有更多的增益，你可以增加R1。在这种情况下，1mA基本驱动器已经足够了。假设NPN晶体管的B-E压降是700毫伏。当晶体管应该接通时，剩下2.6V的电流通过R1。（2.6伏）/（1毫安）=2.6千欧。这将是较慢的关闭，但场效应晶体管的关闭时间将主要由R2的作用，反对场效应晶体管的栅电容。

    这不是一个高速交换应用程序，如果是这样的话，你需要让场效应管关断，而不是仅仅拉上10千欧。如果FET只是偶尔打开或关闭其他电路或设备的电源，而不是以100赫兹左右的频率切换，那么你的电路就没问题了。

    我刚刚注意到，12伏的电源在FPGA“未配置”时打开，不管这意味着什么。我认为这意味着P1输出在那个时候是浮动的。在这种情况下，给P1输出增加一个上拉电阻。与NPN晶体管如上所述，你真的不需要太多电流通过它的基地打开场效应晶体管。即使是10kΩ的上拉也足以使NPN晶体管保持导通状态，但是当FPGA主动驱动线路低电压切断12v电源时，足够高的电压也不会产生显著的电流。

    假设FPGA引脚在未配置时浮动，请尝试以下操作：

    当插脚P1浮动时，光隔离器“关闭”，MOSFETM1打开（相对于源，栅极被拉到-12V）。

    当针脚P1高时，同上。

    当P2引脚被拉低时，光隔离器打开，栅极被拉到离源几百毫伏以内，M1关断。

    当然，光隔离器提供隔离，因此双方之间的接地不需要共用，这样可以保护FPGA，并且可以避免担心通过12V负载的重回流电流是如何流动的（假设您确实将其分开）。