Hallo zusammen, Ich lese ein PWM (Servosignal) ein. Das funktioniert direkt am Port Pin sehr genau. Jetzt habe ich einen Optikoppler davor geschaltet, link siehe unten, der eigentlich sehr schnell sein soll. Angegeben sind 2us Reaktionszeit. Jetzt sieht es aber so aus, dass der Controller z.B. schon 1500us misst (1,5ms, Servomittenstellung) wenn der Servotester tatsächlich nur 1370us liefert (1,37ms). Das macht aber einen riesen Unterschied von 130us!! Woran kann das liegen? Ich verwende die nicht-invertierende Schaltung nach http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler mit PullDown 18k. Optokoppler: http://www.farnell.com/datasheets/72466.pdf
D. Berg schrieb: > Jetzt habe ich einen Optikoppler davor geschaltet, siehe > Datenblatt, der eigentlich sehr schnell sein soll. > Ich verwende die nicht-invertierende Schaltung nach > http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler > mit PullDown 18k. Die Zeiten im Datenblatt sind für 100 Ohm Last spezifiziert. Bei 18k ist das ganze sehr viel langsamer. Bei 1,9k sind es bereits 65µs Abschaltzeit.
Ist es in Ordnung einen so kleinen Pull Dpwn zu verwenden? Der Stromverbrauch sollte ja eigentlich nicht all zu stark steigen, nachdem über den PullDown nur Strom fliest, wenn gerade auch High Signal anliegt.
Wenn der Widerstand so klein ist, dann schaltet der Optokoppler nicht mehr, sondern er ist im linearen Bereich. Dadurch wird er aber auch schneller. Das ist aber nicht ganz das was du willst. Du brauchst daher eher einen anderen Optokoppler (z.B. 6N136/7).
Wie groß hast du den Eingangsstrom dimensioniert? Der ACPL-2[24]7 verträgt maximal 50mA. um den Fototransistor in Sättigung zu bringen, sollte schon 1mA oder weniger genügen. Der Transistor sollte im Schalt- betrieb zwar in Sättigung gehen, aber nicht zu stark, da dies die Ausschaltzeit vergrößert. Erhöhe einfach mal schrittweise den LED-Vorwiderstand, bis die Ausgangs- spannung etwa 0,4V kleiner als die Versorgungsspannung ist. Dann machst du den Vorwiderstand wieder um einen Sicherheitsfaktor (2 bis 10) kleiner. Wie sehen jetzt die Schaltzeiten aus? Wenn das nicht reicht, solltest du den Rat von Benedikt befolgen und einen anderen Optokoppler nehmen.
Ja, Darlington Optokoppler sind generell nichts für schnelle Schaltzeiten. Nimm einen 6N137,der geht bis 10MHz. Oder auch die Mehrkanaligen ADUM von Analog Device.
Schau ins Datenblatt Da steht es doch ganz sauber drin. 2us bei VCC = 10V, IC = 2mA, RL= 100Ω aber auch nur so lange man ncht so viel Strom durch die LED schickt, dass der Transistor sättigt. Und dann gibt es ein schönes grosses Diagramm Figure 16. Switching Time vs. Load Resistance, bei 19kOhm kommst du auf 75us, vor allem die Auschaltzeit wird gross, weil die Basis nicht rausgeführt ist, an der könntest du sonst drehen um Ausschaltzeit und Strom anzugleichen.
Suche dir welche, wo die Basis herausgeführt ist. Da wird es schneller!
Michael_ schrieb:
> Suche dir welche, wo die Basis herausgeführt ist. Da wird es schneller!
Naja, nur von Rausführen allein sicher nicht.
Man kann durch einen Widerstand zwischen B und E die Ausschaltzeit um
einiges verkürzen.
Da einem aber (fast) nichts geschenkt wird, geht auch hier mit kleiner
werdendem Widerstand nicht nur die Abschaltzeit sondern auch das
Übertragungsverhätnis CTR herunter.
Da das Thema zu meiner Frage passt hole ich es noch mal hoch. Ich möchte einen Optokopler an einem I/O-PIN eines ATtiny betreiben. Als Kollektorwiderstand soll der interne Pull-Up (50k) des ATtiny genutzt werden. Das liegt sogar ausserhalb der in den Diagrammen dargestellten Bereichen. Damit wären extrem lange Schaltzeiten zu erwarten. Würde es, zumindest für die Einschaltflanke etwas bringen, wenn man parallel zum Pull-up Widerstand Zwischen Vcc und dem Kollektor einen Kondensator mit ca. 100pF schalten würde. Der müsste doch im Schaltzeitpunkt die Last am Kollector niederohmiger erscheinen lassen, und den Optokoppler somit zum schnelleren Schalten bewegen. Oder liege ich da falsch ??? LG Christof
@ Christof Rieger (Gast) >Bereichen. Damit wären extrem lange Schaltzeiten zu erwarten. Sieht so aus. >Würde es, zumindest für die Einschaltflanke etwas bringen, wenn man >parallel zum Pull-up Widerstand Zwischen Vcc und dem Kollektor einen >Kondensator mit ca. 100pF schalten würde. Nö, es würde sie eher langsamer machen. > Der müsste doch im >Schaltzeitpunkt die Last am Kollector niederohmiger erscheinen lassen, >und den Optokoppler somit zum schnelleren Schalten bewegen. >Oder liege ich da falsch ??? Ja. EINSCHALTEN tut der Optokoppler relativ unabhängig vom Pull-Up Widerstand. AUSSCHALTEN ist stark vom Pull-Up Widerstand abhängig sowie vom ggf. vorhandenen Basis-Emitter Widerstand. Siehe Optokoppler.
Ja du liegst falsch. Das Ausgangssignal des OK ist ein Strom, der durch den Kollektorwiderstand in eine Spannung gewandelt wird und die wird vom µC ausgewertet. Wenn du an den Kollektorwiderstand einen Kondensator anschließt, muss der umgeladen werden, um die Spannungsänderung zu erhalten. Das benötigt eine gewisse Ladung, also Strom und Zeit, und verzögert daher den Spannungsanstieg.
@ Fhutdhb Ufzjjuz (weinbauer)
>und welche LED leuchtet bei I > 100µA?
Fast jede. Die Frage ist nur, wie hell. Kein Witz. Ich hab mal einen
linearen Optokoppler mit 100µA betrieben, mehr wurde mir nicht
zugestanden. Trotzdem musste er 10 kHz Rechteck übertragen. IL350
macht(e) es möglich.
Warum auch nicht, allerdings ist der Wirkungsgrad eventuell unterirdisch.
Was man "früher" gemacht hat, bei Transistoren mit wenig Stromverstärkung z.B. der BC107, man hat eine gespaltene Kollektorlast eingebaut. Dort war der Pullup in zwei Widerstände aufgeteilt, z.B. statt 10k 2x 4,7k in Reihe, parallel zu einem davon eine schnelle Diode, das verkürzt die Schaltzeiten auch. Ich weiß aber nicht ob das mit Optokopplern auch geht. Ingo
Erstmal Danke für eure antworten. Falk Brunner hat es prezise dargestellt. Ich habe mal 2 Oszibilder angehängt. Der Einschaltverzögerung ist beim CNY17 mit 2µS an R=47k und einem I LED von 10mA sehr Akzeptabel. Die Ausschaltflanke dafür eine Kathastrophe, das ist bei meiner Anwendung aber egal. Nur verstehe ich aber die Angaben im Datenblatt nicht. Demnach wird auch die Einschaltzeit mit größerem R-Kollektor langsamer, das ist aber nicht der Fall !?! LG Christof
Was ist denn bei dir Einschalten? Ich glaub du verwechselst es. Der R und die Transistorkapazität wirken einfach als RC-Tiefpaß, wobei der T bei schwacher Ansteuerung des OK als Stromquelle wirkt, also einen konstanten Strom liefert. Hält sich der Strom des T und der durch den R aufgrund der Spannungslage die Waage, hast du genau die halbe Betriebsspannung am Ausgang. So einfach ist das.
Es gibt schon ein paar Schaltungskniffe, um einen CNY17 enorm zu beschleunigen. Z.B. ein Emitter gekoppelter Schaltverstärker. Ich hatte ja hier vor vielen Monaten selbst ein Problem dazu, und einen Thread. Beitrag "Optokoppler Schaltzeiten beschleunigen (z.B. CNY17)"
Allerdings ist der CNY17 zwar ein Arbeitspferd, aber für Schnelligkeit heimst er keine Preise ein. Ein PC700 ist da schon recht nett (der wird bei MIDI gerne verwendet) und ein HCPL 3120 oder 3180 macht wg. des internen Buffers richtig steile Flanken. Den letzteren verwende ich gerade in einem Frequnzumrichter mit 31 kHz PWM Frequenz.
Matthias Sch. schrieb: > Allerdings ist der CNY17 zwar ein Arbeitspferd, aber für Schnelligkeit > heimst er keine Preise ein. Das ist richtig. Als Standardbauteil hat man ihn aber eher als Spezialtypen mal in der Bastelkiste liegen. Aber, wenn du meinen Thread gelesen hättest, der weiter oben verlinkt ist, dann hättest du gesehen, daß man da noch eine Menge raus holen kann. Es gibt nämlich Entwickler, die stets versuchen, mit Standardbausteinen aus zu kommen, und trotzdem eine hohe Performance erreichen. Das spricht für sich selbst. Denn es gibt da so Prioritätenkataloge, z.B. wie lange ist der Spezialbaustein verfügbar, ist er erheblich teuerer, paßt er überhaupt ins veranschlagte Budget, muß ich bei Abkündigung das Layout ändern, viele viele Fragen. Den CNY17 und Standardtransistoren wird es laaaaaange geben. Vergangenes Jahr noch verwendete ich ihn, um LEDs für deren Helligkeit mit einer PWM anzusteuern. Dafür reicht es auch noch. Die Anforderungen der Anwendung machen am Ende die Musik.
In den allerbilligsten Kopplern sind stinknormale Standard-Transen drin. Vermutlich einfach optisch offen verwendet. Habe ich mal irgendwo gelesen. Mich erstaunt etwas, daß bei deiner Qual des LTspice Standardmodells für Optokoppler keinen Fehler bei ungewöhnlichen Betriebsweisen fanst. Ist fanst richtig?? Sieht komisch aus! Naja, zurück zum Thema: Mir ist mal aufgefallen, daß die LTspice-Lib keinerlei Noise-Parameter für Optokoppler implementiert hat. Erst aufgefallen, als ich mich über die zu niedrige Rauschspannung mal wunderte.
Hi
>Allerdings ist der CNY17 zwar ein Arbeitspferd,
Eher wie eine Kombizange, für alles geeignet, aber für nichts zu
gebrauchen.
MfG Spess
Spess53 schrieb: > Eher wie eine Kombizange, für alles geeignet, aber für nichts zu > gebrauchen. Sagen wir mal, für ausgefallene Sonderwünsche nicht zu gebrauchen. Wie ein Universal-Transistor.
6N136 ist genauso Standard. Man muss nicht immer die Materialknappheit des tiefsten Russlands sich auferlegen. Dafür sollte man besser ins Kloster gehen.
So, ich antworte mir mal selbst: "fandst" soll richtig sein. resp. fandest
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