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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eingangsschaltung Optokoppler


Autor: Frank (Gast)
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Hallo!

Für eine SPS-artige Haussteuerung (kein BUS sondern einzelne Kabel zu 
den Tastern und Verbrauchern) habe ich folgende Eingangsschaltung 
vorgesehen:

             __
            |    |
        .---|7805|-----------------o---------o AVR-Power
        |   |____|                 |
        |     |                   .-.
        |     |                   | |
Supply  |     |                   | | 4k7
   +    |     |   4k7             '-'
   |    |     |    _             |
   '----o-----|---|___|----.       o---------o AVR-Input
              |            | PC847 |
              |            V --> |/
   24V        |            - --> |
              |            |     |>
              |            |       |
   .----o-----o------------|-------o---------o AVR-GND
   |    |                  |
  GND   |                  |
        |                  |
        |           T      |
        |          ---     |
        '----------o o-----'
      Lange Leitung mit Taster

Meine Frage: Sollte zur Diode des PC847 noch eine 1N4148 antiparallel 
geschaltet werden? Nicht um vor falscher Verdrahtung zu schützen sondern 
wegen kapazitiv/induktiv eingestreutem EMV-Schmutz als Gefahr für die 
PC847-Diode?

Danke für Eure Hinweise!

Autor: Falk (Gast)
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@Frank

>Für eine SPS-artige Haussteuerung (kein BUS sondern einzelne Kabel zu
>den Tastern und Verbrauchern) habe ich folgende Eingangsschaltung
>vorgesehen:

IMHO viel zu kompliziert. Es reicht ein Serienwiderstand (1k) um den 
göbsten ESD Müll abzufangen. Pull-ups sind im AVR schon drin.

Also etwa so.



        Taster      lange Leitung    1k0
           ---                       _
    -------o o----------------------|___|--o AVR-Input
   |
   |
   |
   |
   |
   o---------------------------------------o AVR-GND
   |
  GND

MfG
Falk

Autor: Frank (Gast)
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Danke Dir.

Wenn ich an einem im Haus verlegten, längerem Kabel, welches nirgends 
angeschlossen ist, einen Phasenprüfer halte, leuchtet der schwach auf. 
Von daher gehe ich mal von Spannungseinstreuungen aus. Ich kann nur 
nicht einschätzen, ob ein 1k-Widerstand den AVR wirklich schützen kann.

Die Sendediode im Optokoppler wird wahrscheinlich robuster als ein 
CMOS-IC sein. Daher nochmal die Ursprungsfrage: Ist die antiparallele 
1N4148 nötig? Wenn nicht würde ich ein paar Hundert Dioden/Lötstellen 
sparen können.

Vielen Dank vorab.

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Frank,

Du solltest auf die Optokoppler keinesfalls
verzichten, denn m Falle des Falles wird nur
dieser zerstört. Die antiparallele Diode
würde ich bestücken, denn im anderen Fall
würde eine ausreichend hohe Brummspannung
die LED des Optokopplers zerstören.

Auch Eingangsbeschaltungen industrieller
SPS bestehen nicht nur aus einem Vorwider-
stand - hier wird meißt ein noch größerer
Aufwand betrieben.

Gruss Otto

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Nimm doch PC844, die haben 2 LEDs, damit wird dann auch nicht die 
maximale Sperrspannung überschritten.


Peter

Autor: Schimmelhirn (Gast)
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Der Eingangswiderstand würde für den ESD wahrscheinlich ausreichen - bei 
entsprechend großer Bauform, damit es keinen Überschlag über dem R gibt.
Der Widerstand bringts aber auch nur für den ESD und so gut wie nix für 
den anderen EMV-"Müll".

Was machst du eigentlich wenn der Optokoppler aufgrund von HF ungewollt 
einschaltet? Bei ner Leitungslänge von 1,5m hast du schon eine sehr 
nette lambda/2 Antenne für den FM-Frequenzbereich...

Mein Vorschlag:

* Am 24V-Eingang ein C , 10n (Keramik-Chip-C, oder X7R wenn berahtet).

* Für den Überspannungsschutz (Burst, Surge, ESD) eine schnelle 
Zenerdiode, ebenfalls nahe am Eingang.

* Dann nahe am µC Port noch einen Tiefpass, ebenfalls mit einem low-ESR 
C. Die Grenzfrequenz des Tiefpasses so hoch wie nötig und so niedrig wie 
möglich wählen.

* Bei allen EMV-Bauteilen auf möglichst gute und vor allem 
niederimpedante Anbindung achten.

* Generell würde ich um EMV-Probleme zu reduzieren von langen 
Masseleitungen absehen. Hin- und Rückleiter sollten zur Vermeidung von 
Gleichtaktstörungen verdrillt werden.

Grüßle, Schimmelhirn

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