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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Optokoppler an Empfänger liefert zu kleine Ausgangsspannung - warum??


Autor: Daniel B. (scheinleistung)
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Hallo zusammen,

Ich habe einen nicht-invertierenden Optokoppler aufgebaut gemäß dem 
tutorial:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler

mit dem Optokoppler ACPL 227:

http://www.farnell.com/datasheets/72466.pdf

VCC ist geregelt 5V. Der Eingangswiderstand (R2) ist 91 Ohm. Der Pull 
Down hinter dem Optokoppler hat 910Ohm.

Wenn ich am Eingang einen Servotester anschließe der ein PWM mit 5V 
Amplitude liefert, werden am Ausgang auch 5V geliefert.

Wenn ich am Eingang meinen Futaba 2,4GHz Empfänger mit PWM mit 3V 
Amplitude anschließe, messe ich am Ausgang des Optokoppler nur noch ein 
PWM mit 4V Amplitude. Das funktioniert noch fehlerfrei!

Wenn ich am Eingang einen anderen Futaba 2,4GHz Mini-Empfänger mit PWM 
mit 3V Amplitude anschließe, messe ich am Ausgang des Optokoppler nur 
noch ein PWM mit 1,8V Amplitude das der uC nicht richtig einlesen 
kann... und nichts funktioniert mehr.

Woran kann das liegen???

Während ich direkt am Empfänger PWM mit 3V Amplit. messe, sind bei 
angeschlossenem Optokoppler nur noch 1,4V zu messen...??? Ich messe 
direkt am Signal also zwischen Masse - Vorwiderstand - Optokoppler LED - 
Signal. Ich sollte hier also ebenfalls 3V messen und nicht nur noch 
1,4V.

Kann mir da jemand weiterhelfen? Ich bin völlig ratlos.

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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Wahrscheinlich ist dein Vorwiderstand zu groß für 3,3V. Du musst hierbei 
ja auch den "Current Transfer Ratio" beachten. Und bei 5mA könnte das 
etwas eng werden...

_.-=: MFG :=-._

Autor: Daniel B. (scheinleistung)
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Hm, es wird eine Vorwärtsspannung von 1,4V und ein Vorwärtsstrom von 
max. 20mA angegeben (s. Datenblatt oben), wenn ich jetzt 3V-1,4V / 0,02A 
rechne komme ich auf 80 Ohm. dann muss das doch bei 91 Ohm auch 
funktionieren?! Oder steckt hier ein Denkfehler drin?

Autor: Markus ---- (mrmccrash)
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Hm, in deiner Schaltung stehen aber andere Werte :-/

Bei 91 Ohm sollte das schon eher hinkommen.

Kann denn der 3.3V Ausgang überhaupt 20mA treiben? Und: welche Frequenz 
hat die PWM?

_.-=: MFG :=-._

Autor: Daniel B. (scheinleistung)
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Sorry die Werte im Layout oben gelten nicht sonder die die ich im Text 
genannt habe.

Der Empfänger liefert ein PWM Signal mit 3,0V Amplitude und 20ms Periode 
(50Hz). Die High Phase ist zwischen 1ms - 2ms.
Es könnte natürlich sein dass der die 20mA nicht treiben kann... Aber 
das sollte doch für keinen uC ein Problem sein oder?

Es ist mir auch noch ein Rätsel wie über dem Optokoppler Eingang bei 
angeschlossenem Empfänger nur 1,4 V Amplituden liegen können wenn der 
Empfänger 3V Amplituden liefert?

Autor: Flow (Gast)
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Die niedrigere Spannung bedeutet weniger LED-Strom für den Koppler, dann 
schaltet der Fototransistor nicht gut durch(Innenwiderstand zu groß). 
Was für einen Ausgang hat der GHz-Empfänger? Eintakt, Gegentakt...

Autor: Daniel B. (scheinleistung)
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Das kann ich leider nicht sagen ohne den Empfänger aufzubrechen...

Autor: Flow (Gast)
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Den Wert von R1 (910R) erhöhen, läßt die Ausgangsspannung ansteigen,
das ist aber nicht die Ursache.

Autor: yalu (Gast)
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Vielleicht liefert der Empfänger bei Low höhere Ströme als bei High. Das
wäre nicht weiter verwunderlich, da dies bei vielen Digitalschaltungen
(TTL-Bausteine, 8051-µC usw.) so ist. Dann müsstest du einfach den Opto-
koppler anders herum betreiben.

Aber warum verwendest du überhaupt einen Optokoppler? Bei den meisten
Mikrocontrollern liegt bei VCC=5V die High-Schwelle bei höchstens 2,5V.
Beim AVR sind es bspw. typisch 1,8V. Da kommst du also mit den 3V des
Empfängers gut hin, zumal er durch den µC-Eingang praktisch nicht
belastet wird.

Autor: Daniel B. (scheinleistung)
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Ich werd mal versuchen ob ichs mit einem höheren Pull down retten kann!

@yalu: Den Optokoppler benötige ich zur galvanischen Trennenung!

Autor: Flow (Gast)
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Hier gabs mal ne Diskussion über den Basis-pin 6, ob der floating 
bleiben darf oder besser mit Widerstand abgeschlossen sein sollte.

Autor: Kai (Gast)
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Beim zweiten Empfänger ist einfach die Ausgangsleistung zu klein.
20mA schafft er nicht.
Entweder baust Du nun vor oder hinter den Optoko einen Verstärker ein.
Vor, um die LED voll durchzusteuern oder hinter dem Opto um sicher den 
5V Pegel zu erreichen.
Ich würde den LED Vorw. so anpassen, das 5mA fliessen und das Signal 
hinter dem Optoko verstärken.

Ciao,
Kai

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