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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ist Diode D1 nötig?


Autor: Felix Sturm (fest)
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Vorweg: Das ist keine Zener-Diode, sondern eine normale.

Schalter1 & Schalter2 bilden beide Eingänge vom Schalter. Ist er 
eingeschaltet, liegt an Schalter1 Vdd=5V an.

Sinn ist: Entweder der Triac, der folgt wird durch den Schalter 
eingeschaltet oder, wenn der Schalter aus ist durch den Mikrocontroller 
reguliert. Wenn die Diode nicht da ist, würden 5V direkt an RB3 
anliegen.

Autor: Dietmar (Gast)
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Ja, lass sie drin.

Angenommen, du machst sie raus und hast den Schalter an (vorausgesetzt 
dein MCU arbeitet auch mit 5V) und dein Port ist auf high, dann isses 
kein Problem. Wenn du ihn aber auf low schaltest, dann schließt du die 
5V kurz.

So passt das schon von der Idee her.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Felix Sturm schrieb:

> reguliert. Wenn die Diode nicht da ist, würden 5V direkt an RB3
> anliegen.

Exakt. Und jetzt stell dir einfach mal vor, der Ausgangstreiber des µC 
versucht den Ausgang RB3 krampfhaft gegen 0 zu ziehen. Wer wird wohl 
gewinnen und wer zieht den kürzeren?

Auf R2 kannst du dich dabei nicht verlassen. Mit 10 Ohm begrenzt der so 
gut wie keinen Strom.

Autor: MaWin (Gast)
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Kommt drauf an, wo Schalter1 angeschlossen ist und ob die Kathode des 
Otokopplers nach Masse geht.

Geht der Schjalter nach VDD des uC, dann braucht man die Diode nicht, 
geht er an eine Spannung die höher sein kann (z.B. uC abgeschaltet, 
Spannung für Schalter aber da) dann braucht man die Diode.

Es ist stark davon auszugehen, daß Schalter1 nicht nach Masse schaltet.

Aber vielleicht liegt die Kathode des Optokopplers nicht an Masse.

Die Widerstände sind - nun, etwas 'merkwürdig'. 47 nd 100 sind 33 Ohm, 
und die 10 machen den Kohl auch nicht fett. Die Schaltung ist also eher 
schlecht konstriert, was für die Diode auch gelten kann.

Autor: Michael (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Auf R2 kannst du dich dabei nicht verlassen. Mit 10 Ohm begrenzt der so
> gut wie keinen Strom.

Zumindest keinen, der für den µC gesund wäre ^^

MaWin schrieb:
> Die Widerstände sind - nun, etwas 'merkwürdig'. 47 nd 100 sind 33 Ohm,
> und die 10 machen den Kohl auch nicht fett. Die Schaltung ist also eher
> schlecht konstriert, was für die Diode auch gelten kann.

Na da wir die gesamte Schaltung nicht kennen ist das auch nicht grad 
einfach zu sagen. Vielleicht sind die Werte ja doch sinnvoll.

Autor: MaWin (Gast)
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> Na da wir die gesamte Schaltung nicht kennen ist das auch nicht grad
> einfach zu sagen. Vielleicht sind die Werte ja doch sinnvoll.

Wir kennen die Parallelschaltung uns wissen daher, daß die Schaltung von 
jemandem mit wenig Sachverstand konstruiert wurde.

Autor: Felix Sturm (fest)
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Wir kennen die Parallelschaltung und wissen daher, daß die Schaltung von 
jemandem mit viel Sachverstand konstruiert wurde.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Felix Sturm schrieb:
> Wir kennen die Parallelschaltung und wissen daher, daß die Schaltung von
> jemandem mit viel Sachverstand konstruiert wurde.

Nicht wirklich.
Wir wissen, dass dieser Widerstand einfach nur ein Vorwiderstand für 
eine LED in einem Optokoppler ist.
Jemand mit viel Sachverstand weiß, dass es der LED piepschnurzegel ist, 
ob sie jetzt mit 110 oder mit 115mA (Hausnummer) oder mit 
105mA(ebenfalls Hausnummer) angesteuert wird. Ohne Messgerät ist der 
Unterschied in der Helligkeit nicht feststellbar.

d.h. jemand mit viel Sachverstand hätte ganz einfach den nächsten 
Normwert genommen, der in der Nähe der 33Ohm liegt und auf die 
Parallelschaltung gepfiffen.

Und ob die LED im Optokoppler tatsächlich 110mA aushält. Mit Verlaub. 
Ich wage es zu bezweifeln. Kann aber auch falsch liegen, weil ich kein 
Datenblatt dazu sehen kann. Aber 110mA sind an dieser Stelle schon 
verdammt viel.

Wie war das nochmal? Welchen Strom darf man maximal aus einem µC Pin 
ziehen? Denn der muss die LED ja letztendes treiben, wenn es der 
Schalter nicht tut. Oder ist U1 gar kein µC?


Edit: Stromwerte korrigiert. 110mA für eine LED waren so absurd hoch, 
dass ich auf dem Taschenrechner automatisch 11 (0.011) anstelle von 110 
(0.110) gelesen habe.

Autor: Felix Sturm (fest)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Wir wissen, dass dieser Widerstand einfach nur ein Vorwiderstand für
> eine LED in einem Optokoppler ist.
> Jemand mit viel Sachverstand weiß, dass es der LED piepschnurzegel ist,
> ob sie jetzt mit 11 oder mit 13mA (Hausnummer) oder mit 10mA(ebenfalls
> Hausnummer) angesteuert wird. Ohne Messgerät ist der Unterschied in der
> Helligkeit nicht feststellbar.

Nun, die LED im Optokoppler ist auf den PT im Optokoppler abgestimmt und 
die Betriebswerte stehen im Datenblatt. Und wer ein lange 
funktionierendes Gerät bauen will hält sich an das Datenblatt.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Felix Sturm schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Wir wissen, dass dieser Widerstand einfach nur ein Vorwiderstand für
>> eine LED in einem Optokoppler ist.
>> Jemand mit viel Sachverstand weiß, dass es der LED piepschnurzegel ist,
>> ob sie jetzt mit 11 oder mit 13mA (Hausnummer) oder mit 10mA(ebenfalls
>> Hausnummer) angesteuert wird. Ohne Messgerät ist der Unterschied in der
>> Helligkeit nicht feststellbar.
>
> Nun, die LED im Optokoppler ist auf den PT im Optokoppler abgestimmt und
> die Betriebswerte stehen im Datenblatt. Und wer ein lange
> funktionierendes Gerät bauen will hält sich an das Datenblatt.

Das mag schon sein.
Aber ausser dir weiß kein Mensch was das für ein Optokoppler ist.
Und im Datenblatt ist tatsächlich eine Parallelschaltung auf 33Ohm 
angegeben?
Oder hast du wieder mal (wie so viele vor dir) in die Spalte "Maximale 
Werte" gelinst und mit diesen Werten gerechnet?

Und dann bleibt ja auch noch die Fragestellung: Kann der µC überhaupt 
den Strom liefern?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Felix Sturm schrieb:
> Nun, die LED im Optokoppler ist auf den PT im Optokoppler abgestimmt
Und trotzdem reicht ein Widerstand aus. zur Not aus der E96-reihe.

> Und wer ein lange
> funktionierendes Gerät bauen will hält sich an das Datenblatt.
BTW: Mit einem Vorwiderstand von 33 Ohm bei 5V wäre mir der Strom durch 
die OK-LED schon beim bloßen Hinsehen bedeutend zu hoch...
Man sollte nicht die Werte auf der ersten Seite (Absolute Maximum 
Ratings) fürs Design verwenden.

Autor: MaWin (Gast)
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> Nun, die LED im Optokoppler ist auf den PT im Optokoppler abgestimmt

Kaum Felix,
denn dieser Optiokoppler enthält keinen PT
welches wohl deine Abkürzung für Phototransistor sein soll.

Aber das mit dem Sachverstand ist halt so ein Problem.

Statt 110mA von Karl Heinz könnten es auch 40mA sein,
wenn nämlich die Schaltung auf 3.3V läuft,
was man auf Grund des GENIALEN Schaltplanausschnitts
natürlich nicht wissen kann.
Auch 40mA sind aber natürlich zu viel für einen uC-
Ausgang, der irgendwo zwischen 20mA und 40mA in die
Begrenzung geht.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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MaWin schrieb:

> Statt 110mA von Karl Heinz könnten es auch 40mA sein,
> wenn nämlich die Schaltung auf 3.3V läuft,
> was man auf Grund des GENIALEN Schaltplanausschnitts
> natürlich nicht wissen kann.

Wäre möglich.
Mit 5V hab ich nur deswegen gerechnet, weil im Opening-Posting steht

> Wenn die Diode nicht da ist, würden 5V direkt an RB3
> anliegen.

(Ich hab die LED mangels Datenblatt bzw. Bezeichnung des Kopplers mit 
1.2V Flussspannung angenommen. Nur falls jemand fragt)

Autor: Felix Sturm (fest)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Oder hast du wieder mal (wie so viele vor dir) in die Spalte "Maximale
> Werte" gelinst und mit diesen Werten gerechnet?

Du hast recht, es sind richtig R_ges=330 und R2=47.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Felix Sturm schrieb:
>> Oder hast du wieder mal (wie so viele vor dir) in die Spalte "Maximale
>> Werte" gelinst und mit diesen Werten gerechnet?
> Du hast recht..
Wer hatte eigentlich mit dem erhobenen Zeigefinger das hier geschrieben:
>>> Und wer ein lange funktionierendes Gerät bauen will
>>> hält sich an das Datenblatt.

Fazit:
Es reicht nicht aus, das Datenblatt zu lesen. Man muß es auch 
verstehen... ;-)

Autor: MaWin (Gast)
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Daß man einen Dimmer mit einem Schalter zum
Dauerleuchten bringen kann, und wenn man keinen
230V~ Schalter nimmt auch auf Ansteuerseite, ist
nicht abwegig.

Wenn man einen MOC3021 mit 15mA hätte, dann würde
bei 5V irgendwas um 220 Ohm als Vorwiderstand in der
Schaltung stecken, und wenn man das Dimmerprogramm
des uC nicht verändern will, welches vermutlich
zwischen HI und LO umschaltet und nicht zwischen
HI und High-Z, dann ist ein Umbau mit Diode schon
sinnvoll

         VDD
          |
       Schalter
          |
         22R
          |
uC --|>|--+--220R--+--| OptoTRIAC
          |        |
          +--2k2---+

und sogar eine Schottky-Diode mag sinnvoll sein
weil man sich vielleicht erst gedacht hatte daß
man den minimalen Spannungsverlst haben will um
den Vorwiderstand nicht ändern zu müssen.
Wenn man dann aber doch zumindest denselben Strom
erreichen will und den Vorwiderstand auf 200 Ohm
reduzieren will (was man durch Parellelschaltung
von 2k2 erreichen kann falls man den Widerstand
nicht auslöten will sondern nur einen dranlöten
kann). Dann sind sogar weitere 22R in der
Schalterleitung denkbar. Klar kommt es nicht
so genau drauf an, aber wenn man "perfekt" sein
will (weil man nicht weiss, was man damit alles
verändert) kann man auf solche Gedanken kommen.

Nur geht das mit den angegebenen Widerstandswerten
47, 100 und 10 so gar nicht auf. Und

         VDD
          |
       Schalter
          |
uC --|>|--+--200R--| OptoTRIAC

würde es auf alle Fälle tun.

Daß jedoch die dauernde Versorgung der LED bei
geschlossenem Schalter auch zu einer dauernden
Belastung der Stromversorgung führt, während
beim Dimmen per uC vielleicht nur kurze Impulse
geliefert wurden, kann zu einer Überlastung des
Netzteils führen, welches vielleicht nur ein
Kondensatornetzteil ist (wobei man sich dann
die Frage stellen müsste, wotz der Optokoppler
dienen soll) oder ein 78L05 der schon am Limit
läuft sein könnte.

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