Guten Tag sehr geehrte Elektro Freunde ich besuche momentan die 10te Klasse einer Realschule und interessiere mich für einfache Elektroschaltungen. Nun hab ich auf einer Internetseite die aufgabe gefunden einen Pegelkonverter zu entwickeln der jeweils die spannung von 24 V auf 5 V umwandelt und umgekehrt. bei dem Schaltplan und dem board hat mir ein Kumpel geholfen. ich frage mich nun jedoch welche widerstände bzw Z-Dioden ich brauche. er hat gemeint ich sollte dies mir selber ausrechnen aber habe ehrlich gesagt nichtmal ne ahnung wie ich das machen soll. bin froh das ich die wirkung des opto kopplers verstanden habe. könnte paar ratschläge gebrauchen wie ich den vorwiderstand der Z-Diode berechne damit diese nich geschrottet wird. es handelt sich bei der z_diode um einen "BZV10" mit einem arbeitsstrom von 400mW. würde nun gerne die schaltung ätzen bzw löten aber muss dafür wissen welche widerstände ich kaufen soll.. ich bin was elektrotechnik anbetrifft ein ziemlicher laie noch und würde mich über jeden hinweis oder hilfe freuen. mfg robert
es gilt ja da soein grundsatz der besagt "nimm für den widerstand 1 KOhm" dann passts gilt das in diesem fall auch für die 3 widerstände?
also fangen wir mal an ... ad ätzen) zum ätzen wirst du noch keine werte der widerstände brauchen außer du implementierst sie gleich on PCB - was aber high tech ist und du als hobby bastler eher nicht machen wirst g ad 1k) probiers einfach mal wenn du noch so ein anfänger bist dann wärs eh nicht schlecht wenn du mit "try and error" etwas lernst ;) ad schaltplan) wenn ich den so ansehen dann gibts für mich zwei punkte: - entweder du trollst - oder du und dein freund haben keine ahnung davon -> die schaltung ist unidirektional und wieso einen TR verwenden? -> mv schalplan /dev/null :-) grüße
warum den die schaltung ist richtig. nur hab ich als bild nur 1 segment von der datei hier hineingestellt. es handelt sich eig um 4 segmente also 8 eingänge und 8 ausgänge. ein opto kuppler eben. da muss ich nun 4 platinen löten um das ganze an eine sps und einen microcontroller anzschließen zu können. und das wir keine ahnung hamn das ist gelogen. ich würd für den ersten widerstand 2 KOhm nemen, für den zweiten 200 Ohm und für den dritten 20 KOhm da dort die restspannung abfällt. hab mich bisschen über die schaltung erkundigt im internet und mir dort rechenwege angeschaut. kann das sein? mfg
Hallo Robert, für Aufgaben wie die von Dir beschrieben verwende ich den ADuM1400 von Analog Devices. Auf der 24V-Seite muss der Eingang mit einem Spannungsteiler versehen werden und der Ausgang über einen Transistor das gewünschte Spannungsniveau erreicht werden. Der IC kann 4 Kanäle und braucht im Vergleich zu einem Optokoppler nahezu keinen Strom. Vielleicht ist dieser IC auch etwas für Dich ;-)
Zum Wandeln von 24 Volt auf 5 Volt reicht ein gewöhnlicher Spannungsteiler. Es sind ja keine High und Low-Pegel definiert oder täusch ich mich da, und High und Low sind spezifiziert? Ist Potentialtrennung gefordert? Wie sieht denn die ganze Aufgabenstellung aus?
Ich nehme an, dass die obige Schaltung diejenige ist, die 24V in 5V umsetzt und nicht anders herum. Zur Dimensionierung: Dein Vorschlag mit 2 kOhm, 200 Ohm und 20 kOhm ist schon einmal nicht schlecht. Man kann das folgendermaßen herleiten: R1, D1 und Q1 bilden eine Konstantstromquelle zur Versorgung der LED des Optokopplers. Die BZV10 ist eine Referenzspannungsdiode mit etwa 6,2V Spannungsabfall. Damit ist der Kollektorstrom von Q1 etwa Ic=(6,2V-0,7V)/R2 Die LED im PC847 verträgt maximal 50mA, bei 1mA funktioniert der Optokoppler aber auch schon gut. Ich würde 5mA ansetzen, was R2=1,1kOhm ergibt. Nimm 1kOhm, die sind in der E12-Reihe, dann fließen 5,5mA. Die BZV10 verträgt ebenfalls 50mA, aber auch hier reichen etwa 5mA Betriebsstrom. Dieser fließt bei 24V, wenn R1 = (24V-6,2V)/5mA = 3,56kOhm ist. Die E12-Reihe bietet hier 3,3kOhm an. Mit dieser Dimensionierung (R1=3,3kOhm und R2=1kOhm) bleibt der LED-Strom über einen weiten Eingangsspannungsbereich von 7V bis 51V weitgehend konstant. Bei mehr als 51V Eingangsspannung wird die maximal zulässige Kollektor-Emitter-Spannung (45V) von Q1 überschritten. Der Optokoppler hat bei 5,5mA lt. Datenblatt ein CTR von etwa 120%, d.h. bei 5,5mA Eingangsstrom fließen 5,5mA*1,2=6,6mA Ausgangsstrom. Soll die Schaltung schnell sein, wird man den High-Ausgangspegel nicht auf 5V, sondern etwa 1V darunter legen, weil dann der Fototransistor des Optokopplers nicht in die Sättigung geht. Damit ergibt sich R3=4V/6,6mA=0,606kOhm (also 0,56kOhm aus der E12-Reihe). Spielt Geschwindigkeit keine Rolle und hat der nachgeschaltete Mikrocontroller einen niedrigen Eingangsstrom (was bei fast allen Modellen der Fall ist), kann R3 auch gerne höher, bspw. bei 10 oder 20kOhm liegen. Die Wahl der drei Widerstände ist wie die der Diodenströme aber unkritisch, so dass genügend Spielraum bleibt, falls die genannten Widerstandswerte aus irgendeinem Grund nicht aufzutreiben sein sollten.
ah danke ihr habt mir echt weiter geholfen. die aufgabenstellung sieht vor einmal einen Eingangsstrom von 24 V auf 5 V zu reduzieren und umgekehrt. beides is mit einem Optokoppler wie diesem hier möglich soweit ich mich erkundigt hab. ich kann dann mit einer SPS oder einem Microchip ein signal anlegen und bekomme es in umgewandelter form wieder. Ich frag mich nun ob es reicht wenn ich das ganze layout auf eine platine ätze oder brauche ich dafür 4. es handelt sich ja um 4 segmente. als bild ist hier jedoch nur 1 angezeigt. was meint ihr? eine sps hat ja 8 eingänge und ausgänge.
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