Frage zu Optokoppler Schaltung

OP #7411037
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Hallo!

Ich habe diese Optokoppler Schaltung gefunden:

http://stefanfrings.de/optokoppler_230v/index.html

Dazu habe ich zwei Fragen:

Welche Funktion hat die zweite Diode? Soll sie die hohe Spannung in Sperrrichtung vermeiden?

Die LED im Optokoppler wird mit sehr wenig Strom betrieben. Im Datenblatt des Bauteils steht was von 50mA.

"Kommerzielle" Module wie dieses hier:

https://funduinoshop.com/bauelemente/taster-und-schalter/optokoppler/220v-optokoppler-ttl-ac-220v-isolation-modul-scm-test-board

Verwenden scheinbar einen großen Lastwiderstand um die LED zu treiben.

Hat das irgendwelche Vorteile?

Lg

A.B

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#7411049
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A. B. schrieb:

Welche Funktion hat die zweite Diode? Soll sie die hohe Spannung in Sperrrichtung vermeiden?

Ja, die Diode im Optokoppler hält nur 6V in Sperrrichtung aus.

A. B. schrieb:

Die LED im Optokoppler wird mit sehr wenig Strom betrieben. Im Datenblatt des Bauteils steht was von 50mA.

Als absolutes Maximum! Ab 50mA kann die LED geschädigt werden. Entscheidend ist der Übertragungsfaktor CTR. Das was an Strom reinkommt, kommt multipliziert mit dem CTR wieder raus.

#7411066
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A. B. schrieb:

Soll sie die hohe Spannung in Sperrrichtung vermeiden?

Ja.

Wenn Strom durch nur die Leuchtdiode nur 'vorwärts' durch den Kondensator fliessen könnte, würde der sich aufladen und das wars dann, kein weiterer Strom mehr. Besser sind Wechselstromoptokoppler PC814, spart die Diode.

Die LED im Optokoppler wird mit sehr wenig Strom betrieben. Im Datenblatt des Bauteils steht was von 50mA.

Als ABSOLUTES MAXIMUM.

Du fährst mit deinem Auto auch mit 200km/h durch die Stadt ?

Stefan verwendet den Kondensator als Strombegrenzung, 22nF macht bei 50Hz 1.5mA, und auf Lastseite 5V/(ungewöhnliche)35k macht 150uA, das reicht sogar noch bei einer CTR von 10%.

Die 2x2k2 sind die Strombegrenzung wenn man zufällig im Spannungsmaximum den Stecker reinsteckt, auf 52mA.

#7411113
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A. B. schrieb:

Die LED im Optokoppler wird mit sehr wenig Strom betrieben. Im Datenblatt des Bauteils steht was von 50mA.

Als absolutes Maximum. Betreibst du Bauteile immer am Maximum?

"Kommerzielle" Module wie dieses hier:

https://funduinoshop.com/bauelemente/taster-und-schalter/optokoppler/220v-optokoppler-ttl-ac-220v-isolation-modul-scm-test-board

Verwenden scheinbar einen großen Lastwiderstand um die LED zu treiben.

Zum einen ist das kein "Lastwiderstand", sondern der Vorwiderstand der LED. Und mit "groß" meinst du wohl die Bauform? Alle anderen außer dir nennen einen Widerstand dann "groß", wenn er einen großen Widerstandswert hat.

Hat das irgendwelche Vorteile?

Nein. Eigentlich nur Nachteile. Der Widerstand muß so eine große Bauform haben, weil in ihm viel Leistung in Wärme umgesetzt wird. Und eine kleinere Bauform hält auch die 325V Spitzenspannung nicht aus.

Stefan verwendet statt eines Widerstands zur Strombegrenzung einen Kondensator von 22nF. Das klappt offensichtlich nur für Wechselspannung und auch nur in einem bestimmten Frequenzbereich.

Aber auch der Kondensator muß die nötige Spannungsfestigkeit mitbringen. In diesem Fall mit etwas Sicherheitsaufschlag mindestens 630V. Wenn du jetzt mal in einen Katalog schaust, wirst du merken daß 22nF/630V auch nicht kleiner sind (eher größer) als der Widerstand auf dem Bild. Immerhin wird der Kondensator nicht warm.

Gast #7411138
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Michael B. schrieb:

Die 2x2k2 sind die Strombegrenzung wenn man zufällig im Spannungsmaximum den Stecker reinsteckt, auf 52mA.

Sie sind auch gegen Störungen im Netz wichtig, deren Frequenz viel höher als 50 Hz ist, weil der Kondensator davon mehr Strom fließen lässt.

Axel S. schrieb:

Hat das (großer Widerstand statt Kondensator) irgendwelche Vorteile?

Nein. Eigentlich nur Nachteile.

Ich habe noch ein Argument für die Variante mit Widerstand: Sie reagiert weniger empfindlich auf Überspannung und ist unter Umständen sogar billiger, als ein geeigneter Kondensator.

Nachteil: Dessen Verlustwärme bekommt man nicht geschenkt, Strom ist teuer geworden.

#7411145
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Ich würde als Diode in Gegenrichtung statt 1N4148 eine rote Leuchtdiode verwenden. Dann sieht man das die Netzspannung angeschaltet ist.

Man könnte statt der Diode auch einen zweiten Optokoppler verwenden und den Ausgang parallel schalten dann hätte man:

  • eine besser Glättung des Ausgangssignals
  • höhere Betriebssicherheit durch Redundanz der Optokoppler
#7411231
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Moin, ich finde Stefans Schaltung schon gut gelungen, wenn Du nur die 230V detektieren willst. Die 1,5 mA sind gut gewählt. Auch die Kombination R1,2 und C1. Stell Dir vor, Du schaltest die Netzspannung beim Max-Wert ein. Dann verhindern die Widerstände eine hohe Stromspitze. Willst Du die Phasenlage oder den Nulldurchgang erkennen, brauchst Du eine andere Schaltung. Alternativ kannst Du ein günstiges 230VAC Relais nehmen. Gruß Carsten

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