NIユニバーサルモーションインタフェースでどのようにオープンコレクタおよび絶縁を使用しますか？

ハードウェア: Motion Control

問題:

オープンコレクタとは何ですか？そしてNIユニバーサルモーションインタフェース（UMI：Universal Motion Interface）でそれをどのように使用しますか？

解決策:

絶縁は、デジタル信号からモーターアンプ（ステップ、方向、リミット、エンコーダ）に適用させることができます。この絶縁は通常オープンコレクタ（方式）入力と呼ばれています。光学絶縁は高周波数ノイズや電圧ノイズを防ぐために用いられます。
絶縁での重要な要素はダイオードで、電流を一方向だけに流す働きをしています。一般的なダイオードでは切り替えるために15 mA程の電流を必要ですが、NI-7344/7334では最大8 mAの電流までしか供給することができません。
例えば、UMI7764のStep(CW)端子、Dir（CCW）端子がアンプの+側に、Step(-)端子がとグランドにそれぞれ接続されている場合、コントローラは絶縁回路のダイオードを切り替えるための電流を十分に供給することができません。もし接続を逆にした場合は、電流はダイオードの逆方向に流れます。

モーターアンプの+側をUMIの+5 V端子（外部電圧）に接続し、モーターアンプの-側をUMIのStep（CW）、Dir（CCW）に接続します。これでUMIのStep(+)が+5Vからグランドに切り替わる際に、ダイオードの両端の電圧降下も5 Vになるため、ダイオードを切り替えるのに充分な電流が流れるようになります。

UMI-7764でのオープンコレクタ接続例