フォトカプラ(TLP785)の使い方 [Arduino]

フォトカプラには発光素子と受光素子があり、発光素子で電気を光に変換して受光素子で受光します。これにより、2つの回路を「電気的に絶縁」する事が可能となります。※今回は4ピンDIPタイプです。

使用部品・材料

総額で約470円です。(Arduino本体の値段を除く)

部品/材料	値段	備考
ブレッドボード	¥270	秋月電子の通販コード(P-00315)
フォトカプラ TLP785(GBランク)	¥20	秋月電子の通販コード(I-07554)
カーボン抵抗器	数円	220Ω(1個)、1kΩ(1個)を使用。
小型クリップ付コード 5色	¥180	今回のフォトカプラはブレッドボードに刺さりますが導通しません。ですので、このクリップを使用します。(反対側はジャンパワイヤと接続) 秋月電子の通販コード(C-04351)

配線図

本来は「発光素子の1,2ピン側」と「受光素子の3,4ピン側」は異なる回路です。便宜上、同一電源を使用しています。

フォトカプラの典型的な接続方法(Wikipedeia)

次の2枚は公式データシートより引用(tlp785.pdf)

発光側の抵抗値は次のように算出しています。(IFは16-25mA)

Arduinoの電源は5V(V)。電流(DC Forward Current)を20mA(IF)とすると、データシートに記載されている「I F - V F」のグラフ図では順方向電圧(DC Forward Voltage/VF)は1.2V。オームの法則で190Ωになります

誤差などがありますので、大きめの220Ωです。

受光側のコレクタ電流は1-10mAですので、1kΩを使用しています。

スケッチ(プログラム)

約1秒毎に発光素子に電圧をかけて電気信号を光に変換して、受光素子で受信しています。

bool vol_flg = false;

void setup() {
  Serial.begin(9600); 
  pinMode(7,INPUT);
  pinMode(8,OUTPUT);
}
 
void loop() {
  
  if(vol_flg){
    digitalWrite(8,HIGH);
  }else{
    digitalWrite(8,LOW);
  }
  delay(10);

  // digitalRead関数では3V以上がHIGHとなる
  // ※analogRead関数でも可。その場合は614.4以上がHIGHです。
  if(digitalRead(7) == HIGH){
    Serial.println("受光していません。");     
  }else{
    Serial.println("発光素子から光を受光しました。");     
  }

  vol_flg =  (!vol_flg);
 
  delay(1000);
}

実行例

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