Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Optokoppler zieht Ausgang nicht auf Masse


von CNY (Gast)


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Hallo Leute,

ich habe die Schaltung (siehe Anhang) aufgebaut. Nur leider habe ich das 
Problem, das der Optokoppler (CNY17) den Ausgang nie komplett auf Masse 
gezogen bekommt. Ich habe immer einen Gelichspannungsanteil von ca. 1,6 
V im Ausgangssignal (siehe Oszibild). Der Rf ist in der Schaltung mit 
200 Ohm bestückt. CTR des Optos ist 160-320% (CNY17-4). Als Last hängt 
am Ausgang des Optos ein invertierender Buffer (SN7406N).
Irgendwelche groben schnitzer die ich gemacht habe?

von CNY (Gast)


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Oh, ich seh gerade die Bilder sind ziemlich groß....
Was macht man eig. mit dem Basisanschluss des Optos, hab den jetzt mal 
offen gelassen.

von Mike (Gast)


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CNY schrieb:
> Nur leider habe ich das Problem, das der Optokoppler (CNY17) den Ausgang
> nie komplett auf Masse gezogen bekommt.

Wie soll er auch, wenn du ihn zwischen +5V und Eingang (2) anschließt.

von karadur (Gast)


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Hallo

mit 10k bekommst du den 7406 nie auf Low. Leg den Optokoppler an GND. 
Für TTL brauchst du ca. 1k nach VCC. Bei LS-TTL gehen 10k.
Wenn der Widerstand an GND bleiben soll brauchst ca. 100R.

von CNC (Gast)


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Mike schrieb:
> Wie soll er auch, wenn du ihn zwischen +5V und Eingang (2) anschließt.

Ja, hab ich mich wohl falsch ausgedrückt ;-). Klar der Optokoppler zieht 
auf +5V hoch. Lässt mich schlussfolgern das der 10k evtl. zu groß 
dimensioniert ist und es nicht schafft den dahintergeschalteten Buffer 
auf Masse zu ziehen. Liege ich mit der Annahme richtig?

von Mike (Gast)


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karadur schrieb:
> Wenn der Widerstand an GND bleiben soll brauchst ca. 100R.

Das Datenblatt von TI [1] sagt 250Ω für den 7406 (0.4V, -1.6mA), was für 
den Optokoppler auch kein Spaß ist (>10mA), m.a.W. Standard-TTL mit dem 
Optokoppler zu treiben, ist keine gute Idee.

[1] http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn7406.pdf

von Falk B. (falk)


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@ CNC (Gast)

>auf +5V hoch. Lässt mich schlussfolgern das der 10k evtl. zu groß
>dimensioniert ist und es nicht schafft den dahintergeschalteten Buffer
>auf Masse zu ziehen. Liege ich mit der Annahme richtig?

Ja. Die originalen TTLs wie dein SN7406N ziehen bei LOIW 1,6mA aus dem 
EINGANG!

von Mike (Gast)


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CNC schrieb:
> Liege ich mit der Annahme richtig?

Ja. Günstiger ist es andersrum, d.h. Optokoppler zieht die -1.6mA nach 
Gnd und ein 10kΩ zieht nach +5V (wo der Eingang sowieso von selbst 
hinflutscht).

von CNC (Gast)


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Hmm, uncool. So ist das wenn man die Schaltung auf einem Breadboard 
aufbaut, da alles funktioniert und in der Schaltung nicht mehr...
So wie ich das sehe hab ich mindestens zwei Optionen:
- 7406 durch einen Pinkompatiblen Typ ersetzen der den Eingang weniger 
belastet
- Noch einen Verstärker zwischenschalten

von karadur (Gast)


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Hallo

den Optokoppler an GND und dann 74xx07

von CNC (Gast)


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Mike schrieb:
> Ja. Günstiger ist es andersrum, d.h. Optokoppler zieht die -1.6mA nach
> Gnd und ein 10kΩ zieht nach +5V (wo der Eingang sowieso von selbst
> hinflutscht).

Ja dann habe ich die Signale wieder invertiert. Problem ist auch, dass 
ich die Schaltung mit ca. 16 Optos schon zusammengelötet habe, was sich 
jetzt als Fehler herausstellt. Bräuchte eine "minimal invasive" Lösung.

von Helmut L. (helmi1)


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CNC schrieb:
> Bräuchte eine "minimal invasive" Lösung.

Muss es der 7406 sein? Brauchst du die Open Kollektorspannung von 30V 
wirklich oder reicht 5V am Ausgang und nur Open Drain.

Dann waere deine Loesung 74HC05.  Opendrain Inverter mit max. 5V am 
Ausgang.
Dann wuerde auch dein 10K reichen.

von CNC (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Muss es der 7406 sein? Brauchst du die Open Kollektorspannung von 30V
> wirklich oder reicht 5V am Ausgang und nur Open Drain.

Ne die 30V brauche ich nicht wirklich. 5V reichen voll und ganz. Der IC 
ist auch gesockelt kann ich also wecheln.

von Helmut L. (helmi1)


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von CNC (Gast)


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Wie ich gerade sehe ist der 74HC05 leider nicht Pinkompatibel zum 7406

von CNC (Gast)


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Hmm, offensichtlich gibt es da verschiedene Datenblätter...

von Helmut L. (helmi1)


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CNC schrieb:
> Hmm, offensichtlich gibt es da verschiedene Datenblätter...

Aber sicher sind die Pinkompatibel.

1,3,5,13,11,9 = Eingaenge

2,4,6,12,10,8 = Ausgaenge.

von CNC (Gast)


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Was haltet ihr den von den SN74HC14N? Hab ich jetzt noch hier 
herumliegen, die anderen müsste ich erst noch erwerben.

von CNC (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Aber sicher sind die Pinkompatibel.
>
> 1,3,5,13,11,9 = Eingaenge
>
> 2,4,6,12,10,8 = Ausgaenge.

Ja, war mein Fehler hatte mir ein Datenblatt bei Conrad angesehen. War 
aber wohl nicht der gleiche Typ sondern:  74HC050

von Helmut L. (helmi1)


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CNC schrieb:
> Was haltet ihr den von den SN74HC14N? Hab ich jetzt noch hier
> herumliegen, die anderen müsste ich erst noch erwerben.

Der geht auch wenn du kein Openkollektor/Opendrain brauchst.
Ist eigentlich sogar die bessere Loesung da er noch einen Schmittrigger 
enthaelt und sowas gegen deine langsamen Flanken vom Optokoppler tut.

Und der ist auch Pinkompatibel.

74HC050 gibt es nicht wenn schon dann 74HC4050. Aber das ist ein 
nichtinvertierender Treiber und hat eine ander Belegung.

von CNC (Gast)


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Hehe, hab jetzt mal den 74HC405 durch den SN74HC14N ersetzt. Also das 
Problem mit dem Gleichanteil ist jetzt weg :-). Jetzt macht aber ein 
dahintergeschalteter HCF4503 Probleme. Ja so ist das wenn man eine 
Uraltschaltung (über die ich nichtmal einen Schaltplan habe) erweitern 
will.
So wie ich das sehe, macht der HCF4503 eine Aufwärtswandlung der Signale 
von 5V auf 15V. Es kommt wie immer nichts am Ausgang raus...

von karadur (Gast)


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Hallo


Pullup an den 4503 und Diode vom Eingang zum Ausgang des 74HC14. Dein 
High-Pegel reicht sonst nicht.

von Mike (Gast)


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CNC schrieb:
> So wie ich das sehe, macht der HCF4503 eine Aufwärtswandlung der Signale
> von 5V auf 15V. Es kommt wie immer nichts am Ausgang raus...

Erzähl doch einfach mal, was da noch alles kommt. Dann wird es 
vielleicht einfacher, eine Lösung zu finden. Diese 
Stück-für-Stück-Hangelei von einer Stufe zur nächsten, ohne zu wissen, 
wohin das führt, macht die Sache etwas uneffektiv.

von CNC (Gast)


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karadur schrieb:
> Pullup an den 4503 und Diode vom Eingang zum Ausgang des 74HC14. Dein
> High-Pegel reicht sonst nicht.

Hmm, ja hatte ich auch vermutet. Was mich wundert das es vorher 
funktioniert hatte, also mit der originalen Steuerung (ISEL CNC 
Schrittmotorsteuerung).

Mike schrieb:
> Erzähl doch einfach mal, was da noch alles kommt. Dann wird es
> vielleicht einfacher, eine Lösung zu finden. Diese
> Stück-für-Stück-Hangelei von einer Stufe zur nächsten, ohne zu wissen,
> wohin das führt, macht die Sache etwas uneffektiv.

Dann fang ich mal von vorne an.

Es handelt sich um eine alte ISEL CNC Steuerung, die jetzt auf LinuxCNC 
umgebaut wird, deswegen die Optokoppler. Um Parallelport und Steuerung 
galvanisch zu trennen.
Da zwei Achsen allerdings 5-Phasige Berger-Lahr Schrittmotoren besitzen, 
muss die bestehende Endstufe weiterhin genutzt werden. Vor etlichen 
Jahren
wurde dann mal von Studenten im Rahmen einer Diplomarbeit eine Anpassung 
der ISEL Steuerungspegel (5V) auf das von der Bereger-Lahr benötige 
Spannungsprofil (15V) vorgenommen.

von CNC (Gast)


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Da ich leider keine Unterlagen zu den von den Studenten angefertigten 
Platinen habe bleibt mir keine andere möglichkeit diese Schritt für 
Schritt nachzuvollziehen. Weitergehende Infos befinden sich auch in 
diesem Thread: Beitrag "Re: Unterlagen zu alter ISEL / ISERT CNC"

von Mike (Gast)


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CNC schrieb:
> Ne die 30V brauche ich nicht wirklich.

CNC schrieb:
> So wie ich das sehe, macht der HCF4503 eine Aufwärtswandlung der Signale
> von 5V auf 15V.

Aber zumindest 15V brauchst du also?

Warum steuerst du nicht die HCF4503 direkt mit den Optokopplern?

von Helmut L. (helmi1)


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Dann setze CD4069 dort ein.

http://www.fairchildsemi.com/ds/CD/CD4069UBC.pdf

Die koennen die 15V ab. Deine Optokopplerschalung must du dann aber auch 
mit 15V versorgen.

von CNC (Gast)


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Mike schrieb:
> Warum steuerst du nicht die HCF4503 direkt mit den Optokopplern?

Das liegt einfach am modularen Aufbau. Es gibt / gab einen Einschub auf 
dem ein ISEL Steuerkarte eingesetzt war. Diese Steuerkarte hat die 
Befehle die man ihr über RS232 gesendet hat über "dekodiert" und in 
Steuersignale für die Schrittmotoren umgewandelt. Die Karte hat sich 
auch um das ganze Timing etc. gekümmert. Da ich aber nicht so auf 
Herstellerspezifischen Schnick-Schnack stehe, habe ich besagt 
Steuerkarte durch eine Selbstbau Optokopplerkarte ersetzt. Ich will 
quasi nur einen Einschub wechseln müssen wenn ich mal von LinuxCNC nach 
ISEL überschwenken will oder umgekehrt.

Ich hab mal ein Bild angehängt: Ganz unten sieht man meine 
Optokopplerkarte. An dieser stelle war vorher die ISEl Steuerkarte. Es 
muss also zwingend der bestehende Aufbau verwendet werden, ich will nur 
diese eine Karte austauschen können!!!

von hää (Gast)


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erst heißt er CNY und dann CNC..

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mal 'ne andere Frage: Der CNY17 ist schnarchlangsam, du bist sicher, das 
der in dieser Anwendung auch funktioniert? Warum nimmst du nicht einen 
schnellen, wie den HCPL3180 und speist den direkt aus den 15 Volt? Am 
Ausgang liefert das Ding ein kräftiges Signal aus einer 
Gegentaktendstufe.

von CNC (Gast)


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Der CNY17 ist für meine Anwendung schnell genug

hää schrieb:
> erst heißt er CNY und dann CNC..

vertippt..

Matthias Sch. schrieb:
> Der CNY17 ist schnarchlangsam, du bist sicher, das
> der in dieser Anwendung auch funktioniert?

Der CNY17 ist für meine Anwendung schnell genug.

von CNC (Gast)


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Mike schrieb:
> Aber zumindest 15V brauchst du also?

Joar, dann muss ich meine Aussage von voher revidieren. Ich habe jetzt 
mal den Schaltplan anhand der Leitungen auf der Platine extrahieren 
können. Das Anbei als Anhang.

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