Nej, opto-isolatorn behövs absolut inte. Den är i detta fallet bara ett mellansteg som minskar följderna av eventuella design-missar på andra delar av kretskortet såsom om både signal och kraft-delar delar matningsspänningar, jord-återledning och eller möjlighet till oavsiktliga kapacitiva och induktiva kopplingar.
Har man koll på sådant så ger inte optoisolatorn något mera.
Däremot så använder jag gärna opto-isolator på både in och utgångar då den kan ge både livrem och hängslen utan att kosta nämnvärt på kretsens grund-funktion.
Optoisolatorn är som system-komponent en vanlig npn bipolär transistor om lysdiod och trissa delar jord, dvs om kraftjord och signal-jord är samma, vilket är där problemen inte sällan börjar.
Sådan brist i jordseparation är en av de vanligare anledningarna till olika former av störningar av tänkt funktion i enklare byggen.
Det är ett problem som aldrig förekommer i bra designad styr-elektronik men där tar man ofta extra besväret att skydda alla signalvägar mot överspänningar och har tidigt i design-stadiet en klar lösning på hur kraft, signal och dess olika jord-strömmar ska hanteras.
Det är i korta drag det som handlar om EMC, EMI och ESD där kommersiella produkter bör nå upp till em viss standard för att vara certifierings-bara och få en pålitlig funktion.
Det är inget nytt ur design-synpunkt. Liknande problem finns t.ex. om man bygger kraftigare ljud-slutsteg och låter små-signal mikrofoningång dela jord med kraft-jorden i en sådan förstärkare.
Är det en lysdiod som ska tändas utan nämnvärda följder om så inte sker, så kan man kanske ta att trissan blir svettig vid pwm eller att något oscillerar kort vid tillslag.
Är det däremot en funktions-viktig motor som ska styras är det oftast en reaktiv last, vilket ställer högre krav på switchande funktionen om den ska få tillförlitlighet och låga förluster.
Har du oscilloskop så mät över Uds vid omslag av reaktiv last. Då så ser man om omslagen är "rena" och hur lång tid som trissan är i omslagsfas, vilket är där mesta värmen skapas i trissan och där störningar skapas som kan återkopplas på signal-sidan.
Det är när man ser omslaget på skåp-skärmen som man inser att något så enkelt som en switch till/från är seriöst komplicerat.
En optoisolator för drivningen är här en bra början att kunna isolera problem och lösning men det finns andra väsentliga bitar som kan vara väl så viktiga för att få tillförlitlig funktion med låga värmeförluster.
Ett sådant exempel för typisk motorlast är att det behövs mer än backspänningsdiod för snygga och effektiva omslag. Snubberkretsar är gemensam beteckning för en rad olika lösningar, som i enklaste form är en kondensator men i mer tunga sammanhang även handlar om att energi-återvinna istället för att kortsluta bort energi, effektfaktor osv.
Den enkla kondensator-snubbern minskar problem med orena induktiva omslag, minskar RF-utstrålning då ringningar blir slöare.
Ibland finner man att det inte räcker eller att det ger andra problem som gör att man måste skräddarsy lösning för aktuell last.
Förutsätter att matningsspänningar är väl avkopplade och då hade jag i vart fall redan i design-skedet lagt in en kondensator på 1uF som snubber för en 10A-motorlast om det inte rör sej om PWM som ställer mer komplicerade krav och där man då också måste betänka att man gör en kraftfull radio-sändare om man inte vidtar avstörande åtgärder.
Lite mer om snubbers här:
http://electronicsbeliever.com/snubber- ... -analysis/