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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik optokoppler für 220V dc und ca. 20va


Autor: tom (Gast)
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hi, wie der name schon sagt bin ich auf der suche nach einem optokoppler 
für 220V DC, dieser sollte eine (schein)leistung von ca. 20VA schalten.

hat jmd von euch schon mal einen benutzt der in diese richtung geht und 
oder weiss jemand von euch einen passenden typ - hab bisher nur von 
panasonic einen gefunden 
(http://www.panasonic-electric-works.com/catalogues...)

ach und die steuerspannung sollte im ttl bereich liegen (;

mfg

Autor: jadoch (Gast)
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Dein Alias im Analogforum kennt sich damit inzwischen aus.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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So was benutzen wir hier nicht, da bei DC keine Scheinleistung relevant 
ist.

Autor: tom (Gast)
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sehr hilfreiche antworten - muss man schon sagen..

na gut dann eben 20 watt wenns dir besser gefällt

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Trotzdem bleibt es bei (Zitat) "220V DC"

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Könnte man auch 'Relais' nennen, oder 'Darlingtontransistor an 
Optokoppler', uh?

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Wenn es wirklich DC (Gleichstrom) ist, dann gebe ich Dir mal einige 
Stichworte:

- GTO-Thyristoren (Können auch Gleichstrom (ab)schalten).
- IGBT

Autor: tom (Gast)
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ja 220V DC

brauch ne galv. trennung also optokoppler oder relais.. aus emv 
technischen gründen solls aber ein optokoppler sein.

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Also Optokoppler mit IGBT.

Autor: tom (Gast)
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optokoppler schaltet leistungslos den igbt oder wie? ich würde mir auf 
jedenfall son teueren sparen..

der optokoppler schaltet meine batteriespannung (oder was auch immer) 
auf das gate des igbt's und der schaltet?

hast du schon mal einen schalplan drüber gemacht? wenn ja könntest den 
hochladen o.ä.

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Da der FET/IGBT nur eine Spannung zum schalten benötigt, baust Du dir 
einen Spannungsteiler von 220V auf ca 15V auf. Der benötigte Strom ist 
sehr gering, die Widerstände verheizen also nicht so viel.

Der Kollektor des Optokopplers an den Spannungsteiler, den Emitter am 
das Gate des FET/IGBT.

Müsste eigentlich so klappen. Eventuell mal andere Meinungen abwarten.

PS: Alternativ zu einem IGBT könnte auch ein Leistungs MOSFET verwendet 
werden. Die Ansteuerung ist hier ebenfalls stromlos.

PPS: Ohne Garantie. Hatte schon lange nichts mehr mit größeren 
Spannungen (außer 230V AC über Solid-State-Relais) zu tun.

Autor: ehrnsperger (passwort verlegt) (Gast)
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spricht eigentlich nichts dagegen dass es funktioniert.

* galvanische trennung ist vorhanden

* ein entsprechender IGBT (z.B.: der ) schaltet die leistung ohne 
probleme

* vielleicht ne freilaufdiode

* würde evtl eine diode (10etf12fp) in reihe zur last schalten

(den typ des igbt's schau ich gleich nach)

Autor: again (Gast)
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der igbt müsste passen

IRGPS60B120KD

Autor: tom (Gast)
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ich hab ein schütz das mit ac läuft und eins das mit dc anzieht.

das für dc mach ich ganz easy mit dem igbt - wie gezeigt.

das ac könnte ich doch auch über nen igbt laufen lassen oder? aber wie?

mit nem gleichrichter gehts doch bestimmt?

Autor: tom (Gast)
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Also so würds ich machen. Was meint ihr?

Autor: Flow (Gast)
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Das gefällt dem AC-Relais nicht, es verbrennt.

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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tom schrieb:
> ich hab ein schütz das mit ac läuft und eins das mit dc anzieht.
>
> das für dc mach ich ganz easy mit dem igbt - wie gezeigt.
Ach. Du hast ein Schütz für 220V DC, welches 20VA zum Schalten benötigt?

> das ac könnte ich doch auch über nen igbt laufen lassen oder? aber wie?
Oder per Optotriac bzw Solid-State-Relais.

Autor: Karl (Gast)
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Mal so ne ganz blöde Frage. (Will jetzt nicht an deinen Kompetenzen 
zweifeln aber ich frag nur mal nach nicht das du das nicht beachtet 
hast)

Aber Du willst nicht zufällig die 230V DC aus 230V AC mit einem 
Gleichrichter gewinnen?!

Denn dann hast du keine 230V DC sondern 325V DC ( 230V * Wurzel(2) ) ...

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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tom schrieb:
> Also so würds ich machen. Was meint ihr?
Nein, so nicht. Da wird Dir auch der IGBT durchbrennen.

- Phase an TP1
- Schützspule 1 an TP2
- Schützspule 2 an Null

Autor: tom (Gast)
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@ christian: genau so hät ichs gemacht - evtl verwirrt das mit den 
pfeilen, die sind nur wegen der übersicht da damit ich zum 
spannungsteiler keine wire hinziehen muss.

der igbt brennt nicht durch da ichs so mach wie du gesagt hast.


jap genau 20 VA - jedenfalls bei ungeglätterter dc ..
entschuldige den formfehler - unentschuldbar ^^

mit dem gleichrichter möchte ich das ac-schütz schalten (hochleistungs 
schütz für 800A)
das gleichspannungsschuütz (1600A) hat bereits eine gleichspannung




Oder per Optotriac bzw Solid-State-Relais.

... öhm ja - leider keine erfahrungen. wie müsste ichs dann verschalten?

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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tom schrieb:
> Oder per Optotriac bzw Solid-State-Relais.
>
> ... öhm ja - leider keine erfahrungen. wie müsste ichs dann verschalten?
Schau Dir mal den S202S12 an.
Der hat einen Opptokoppler am Eingang (2 Anschlüsse = LED).
Dann gibt es noch zwei weitere mit einer Sinuswelle bezeichnet.
Einen davon an die Phase, den anderen an den AC-Schütz. Den anderen 
Schützkontakt an NULL. Mehr nicht. Schalten kann dieser 1800W AC (kein 
DC!).

Autor: tom (Gast)
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ok danke..

weil wir grade dabei sind..

ich habe im stoßstromlabor eine Netzsynchronisationsschaltung.
kann die so funktionieren wie ich sie aufgebaut hab.

häts mir so überlegt - beim nulldruchgang ist die diode unbeleuchtet - 
also sperrt der transistor komplett, der µC verarbeitet dieses signal 
danach weiter. würdet ihr es anders machen?

evtl nen tipp zur dimensionierung der widerstände?

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Was macht R4 da? => Weglassen.

Bei 230V DC müssen die Widerstände aber Überschlagsfest sein. Außerdem 
müssen hier (325V-2*0,7-3V =~ 320V) abfallen und das bei 20mA. Also eine 
Verlustleistung von knapp 5W. Die Widerstände würden also recht heiß.

Besser einen Kondensaror (auf passende Spannungsfestigkeit achten) von 
220nF anstelle R1 verwenden; R2 = 2k2.

Ich weiß aber jetzt nicht, ob Du da eine Phasenverschiebung (also 
falsche Lage des Nulldurchgangs) bekommst.

Weiter auf der Transistorseite des OK:
- CO über einen Widerstand an 5V (oder internen Pullup einsetzen)
- CO an Deinen Prozessor
- EM an GND

Autor: Hans Mauderer (ehrnsperger)
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Ok also wenn ich das jetzt programmieren würde dann mit nem adc aber ich 
bin mir absolut sicher dass der ok ne schöne sinuswelle oder zumindest 
eine "unschöne" rechteckspannung ausspuckt.

ich hab da schon mal sowas ähnliches programmiert - war aber eher ein 
glücksspiel weil wenn du sowas wie nen fensterdiskriminator oder nen 
schmitt-trigger programmierst wirds garantiert nicht auf anhieb klappen 
und der nulldurchgang ist auch nicht besonders lang.

da musst du viel bis sehr viel ausprobieren - ich hatte einen 
schmitt-trigger mit 16 bit programmiert und ihn bei 60000 punkte 
einschalten lassen (hysterese von 10000 punkten) war ganz ok.

wenn du eine gekaufte hast - wie ist die dann aufgebaut?
bzw wie sind solche schaltungen eigentlich überhaupt aufgebaut - also 
konvenzionell gesehen?

Autor: Hans Mauderer (ehrnsperger)
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@ christian..

wegen dem kondensator - bezüglich spannungsfestigkeit usw. würdest du 
einen mkt oder einen anderen typen nehmen? die mkt werden ja bei den 
werten ganz schön "groß"?!

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Ja, MKT.
Die 5W Widerstände incl. Kühlkörper werden aber auch nicht kleiner.

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Matthias Ehrnsperger schrieb:
> Ok also wenn ich das jetzt programmieren würde dann mit nem adc aber ich
> bin mir absolut sicher dass der ok ne schöne sinuswelle oder zumindest
> eine "unschöne" rechteckspannung ausspuckt.

Ich habe das einfach mit einem INT-Eingang gemacht. Der ist LOW unter 
3,2V (AVR bei 5V Vcc) oder so (habe jetzt Feierabend und keine Zeit mehr 
ins Datenblatt zu schauen) - am besten selber nachsehen. Je nach 
Prozessor eventuell aber auch anders.

Bei einer negativen Flage starte ich einen Zähler und kann damit sehr 
genau den echten Nulldurchgang anfahren (klappt auch bei 
Phasenverschiebung; dann den folgenden Nulldurchgang treffen).

Autor: Hans Mauderer (ehrnsperger)
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Hmm - Low unter 3.2V. Aber du hast ja nur 5V?!

Also wenn der OK ein sauberes rechtecksignal ausspuckt würde ichs 
genauso machen, aber dazu muss man diesen erst mal so beschalten dass er 
nicht irgendeine Sinusähnliche Form ausspuckt.

Weisst du was ich meine?

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Matthias Ehrnsperger schrieb:
> Hmm - Low unter 3.2V. Aber du hast ja nur 5V?!

Waren nicht 3,2V - habe gerade mal nachgesehen.
Spannungen am Port-Pin (bei mir INT0 beim AVR)
  < 0,3Vcc (bei 5V also 1,5V) = LOW
  > 0,6Vcc (bei 5V also 3,0V) = HIGH

Ich verwende aber einen Trafo, da ich diesen sowieso zur Versorgung 
brauche.
Die gleichgerichtete, aber noch nicht geglättete Spannung schicke ich 
über einen Spannungsteiler direkt auf den INT0. Da der Trafo eine 
Phasenverschiebung von fast 90° bewirkt, wird der Nulldurchgang zu spät 
gemeldet. Da es aber genau 50Hz sind, kann ich den nächsten 
Nulldurchgang ziemlich genau bestimmen (mit dem Oszi ausmessen und dann 
den passenden Vergleichswert im Timer erwenden).

Wie es mit einem OK mit den Spannungen aussieht, weiß ich nicht, da noch 
nicht eingesetzt. Könnte sich aber um ein Trapez handeln. Eventuell mal 
mit dem Oszi ansehen.

> Also wenn der OK ein sauberes rechtecksignal ausspuckt würde ichs
> genauso machen, aber dazu muss man diesen erst mal so beschalten dass er
> nicht irgendeine Sinusähnliche Form ausspuckt.

Wie gesagt ist die Kurvenform egal. Auch ein Sinus geht, da der Port des 
MC ein Low erst unter einem bestimmten Wert (1,5V) anerkennt und auch 
nur dann einen INT bei fallender Flanke auslöst. Ich brauche ja nur 
irgendeine definierte Position innerhalb der Sinuswelle der 
Netzspannung.

Die genaue Position des Nulldurchgans fährst Du dann mit dem Timer an.

Autor: ehrnsperger (Gast)
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Hilfe!

Ich steuer nun meine IGBT's wie oben beschrieben an. Allerdings wenn Sie 
sperren dann fließen trotzdem ca. 50mA was ne riesen verlustleitung 
bedeutet.

Was kann ich machen? Gate liegt mit 100kohm auf masse (Neutral).. ??

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