はじめに
マイコン電圧より電圧が高いアナログ信号を絶縁してマイコンに取り込もうとすると、デバイダ回路（抵抗分圧）を通してマイコンのA/Dのピンに入力します。
絶縁となるとISO AMPが必要になり高価な回路が必要になります。
フォトカプラを使用してアナログ動作部分をうまく使用してアナログ信号を絶縁してマイコンに取り込める様にするお話です。
実験結果より
Vinが0〜3Vの間はVin:Voが非線形になるのでマイコン側で補正が必要。
また抵抗値を最適な値にする事で直線性が改善されるか確認が必要。
Vinが3V以上はグラフでは直線性が良いので8bit A/Dならそこそこ使えそうである。
2次側の電圧が思った以上出力されているのでデータシートFig2.Normalized Collector Current vs Forward Current を参考にするのではなく、CTR値から考える必要がある。
R2を330Ωまで下げると、Vin20V:Vout4Vの比に近づく。
結果としてはマイコンでA/D値を補正すればフォトカプラを使用したアナログ信号の絶縁ができそう。
実験回路
2k->2.2k、TLP291->EL3H7
実際使用できる領域はデータシートからIfが1mA〜10mAくらいかなと考え、20Vで10mA流れる様にR1を選定。
R1=20V-1V/0.01A=1.9kΩ（Vf=1Vとした）
手持ちで一番近い2.2kΩを使用。
R2は、データシートFig2.Normalized Collector Current vs Forward Currentを参考に、
If=10mAの時にIc=4mAと見てVoに4Vくらい出れば良いなと考え R2=1kΩとした。
実際の実験風景
手持ちに表面実装部品しかないのでユニバーサル基板のランド部分に部品をハンダ付け
Vinは直流電源、2次側の+5Vは適当なACアダプタを用意しました。
※ユニバーサル基板に載っている他の部品は今回の検証には関係ない部品
実験データー
ピンクの欄がDMMで計測したデータ
入力電圧と出力電圧をグラフにしました。
高リニアリティを期待するなら
BROADCOMのアナログ・フォトカプラ HCNR201/200
IXYSの高リニアリティー アナログ フォトカプラ LOC110/LOC111/LOC112
今回使用したフォトカプラ EL3H7 のカタログ
https://everlightamericas.com/phototransistors/517/EL3H7-E-TA-VG.html
EL3H7って？ LCSCで1個10円くらいだったので汎用フォトカプラとして買った物です。
https://www.lcsc.com/