Hallo zusammen! Ich beabsichtige eine möglichst flexible I/O Schaltung zu erstellen, die folgende Eigenschaften haben sollte: -Anschluss über zwei Klemmen -galvanisch getrennt -Spannungen bis zu 30V sollten schaltbar sein -Strom bis 5A -Schnell sollte es auch sein (PWM 10KHz) -Masse- oder Plusgeschaltet sollte möglich sein -das Ganze soll bei nicht geschalteten Ausgang auch als Eingang fungieren Kurz: die eierlegende Wollmilchsau Ist das mit angehangener Schaltung denkbar? Sollte ich vielleicht besser auf einen Mosfet gehen? Was denkt ihr? Vielen Dank im Voraus. Gruß, Boris Ist das
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IO-Schaltung.jpg
25 KB
Sag doch besser mal, was Du mit dem Ding machen willst. So ein bisserl umschreiben vielleicht? Prinzipiell geht alles, was Du in Stichpunkten aufgeführt hast, aber die Ausführung hält viele Wege bereit.
Mh, du wirst um eine aktive Stufe auf der Sekundärseite (Leistungsseite) nicht rumkommen. Wobei, die AQZ Typen weisen Turn-On Zeiten kleiner 10ms auf ... könnte also gehen
Was ich damit am Ende Schalten möchte sollte offen bleiben. Halt multifunktional. Beispielsweise Magnetventile, Lampen, Motoren, Relais oder vielleicht auch nur ein Signal an oder von einer über-... tschuldigung untergeordneten SPS. Das Ganze wollte ich dann als eine Baugruppe zusammenfassen, die 64 digitale Ein- und Ausgänge hat, und über einen CAN-Bus mit der Außenwelt kommuniziert. Die Optokoppler will ich dann mittels eines 16Ch Led Driver über SPI ansteuern, über die Eingänge hab ich mir noch nicht soviel Gedanken gemacht. Wollte mich erstmal von euch inspirieren lassen. ;-) Gruß, Boris
Hallo Zefix: > nicht rumkommen. Wobei, die AQZ Typen weisen Turn-On Zeiten kleiner 10ms > auf ... könnte also gehen Das sind dann aber 100Hz, oder? Da wirds mit PWM ein bisschen eng. Gruß, Boris
Ah, klar ... ein klassischer ms mit us verwechsler ...
Hmmm... keiner ne Idee zu der Schaltung? Hatte ja auch mal zwischendurch mal mit dem IPS521 von IR geliebäugelt, aber der ist nicht mehr lieferbar, und nen Ersatztypen hab ich auch nicht mehr gefunden. Außerdem ist das nur ein High-Side-Switch. Ich hätte aber eigentlich gerne beides, also High und Low in einem. Gruß, Boris
Wofür braucht man sowas? In Deutschland ist i.A. alles p-schaltend. Such Dir dazu eine passende Treiberschaltung und schon hast Du 99,5% aller Anwendungsfälle abgedeckt. Technisch ist natürlich einiges mehr möglich. Nur wird kaum jemand teure Ausgangsstufen bezahlen, wenn er mit preiswerten p-schaltenden Ausgängen auch hinkommt. Auch scheint die Forderung nach 5A-Schaltstrom an den üblichen Anforderungen voll vorbei zu schießen. Bei einer sinnvoll aufgebauten Schaltung solltest Du lieber darauf achten, daß sie auch bei Verdrahtungsfehlern nicht kaputt geht. Eigenschaften wie Rückspeisefähigkeit (möglichst bis dauerhaft +/-40VDC) und Dauerkurzschlußfestigkeit sind da viel wichtiger. Auch sollte die Schaltung mit EMV-Störungen (siehe Normung) gut zurechtkommen.
Für 5A oder PWM brauchst Du spezielle Treiberstufen. Für normale 24V-Ausgänge benutze ich den VN330 (max 0,7A): http://de.farnell.com/stmicroelectronics/vn330sp-e/relay-solid-state-high-side-330/dp/1077244 Für galvanisch getrennte Ausgänge benutze ich AQY212 (60V/0,5A) mit PTC-Sicherung in Reihe. Peter
@ Peter Dannegger Der VN330 ist in der Praxis als Ausgangstreiber absolut problemlos. Er läßt sich leider nur schlecht löten.
Anscheinend doch nicht so einfach alles unter einen Hut zu bekommen. Der VN330 ist zwar ganz nett, aber sowas hab ich natürlich auch schon in anderer Form gefunden, wie z.B. den UDN2982. Der kann sogar 8 Kanäle, dafür aber nur 500mA, aaaaber... ich brauch mehr. Außerdem sollten die Kanäle auch untereinander galvanisch getrennt sein, da schon mal Spannungen verschiedener Systeme durchgeschaltet werden. 5A ist in meinem Fall auch nicht wirklich an der Realität vorbei, da auch schon mal Lüftermotoren zu schalten sind o.Ä. und somit auch die Kombination mit PWM ganz nett wäre. Ok, 10KHz müssen jetzt nicht sein, aber die Mosfet-Relays kommen auch nicht in Frage (50Hz bei 50%). Wegen der galvanischen Trennung hab ich auch nicht unbedingt eine Versorgungsspannung auf der Leistungsseite. @Sesam: Ja, die Eigenschaften wie Kurzschluss- und Überspannungsfest sind natürlich auch willkommen, aber ich wollte ja nicht unverschämt sein;-) Bei der Kostenfrage ist es natürlich im ersten Moment vielleicht ein bisschen teurer eine solche Stufe zu bauen, aber wenn man in der Industrie, nur weil man gerade mal eine etwas andere Anforderung hat wieder was neues bauen muss, wirds schnell in ein vielfaches gehen. Aber ich glaube schon dass ich Abstriche bei der n-schaltenden Möglichkeit machen könnte. Gruß, Boris
Boris Henn schrieb: > @Sesam: Ja, die Eigenschaften wie Kurzschluss- und Überspannungsfest > sind natürlich auch willkommen, aber ich wollte ja nicht unverschämt > sein;-) Es kann mir ja egal sein, ob Du gerne rauchende ICs magst, aber ich halte Schutzschaltungen, wie sie z.B. der VN330 bietet, für unabdingbar. Deshalb ist der billige UDN2982 für mich ungeeignet. Und auch seine 2V Abfall sind unangenehm, 24V sollten auch annähernd 24V bleiben. Ich glaube auch nicht, daß der 8*0,5A kann, 4A über einen einzigen Pin halte ich für gewagt. Peter
@ Peter Dannegger (peda) Und was nimmst du für Eingänge ?
> Ja, die Eigenschaften wie Kurzschluss- und Überspannungsfest > sind natürlich auch willkommen, aber ich wollte ja nicht unverschämt > sein;-) Spätestens wenn jemand mit Deinem Ausgang eine Spule mit Windungsschluß schaltet, die zudem über ein Netzteil mit 24VDC und 40A Maximalsrom betrieben wird, wirst Du über die Dauerkurzschlußfestigkeit sehr intensiv nachdenken. Auch wird immer wieder mal gerne 24V (beliebig gepolt) versehentlich an die Ausgänge angeschlossen. Natürlich merkt man das erst nach Stunden, bzw. kurz vor der Abnahme. So, und jetzt zu Deinen 5A-Ausgängen: 5A x 24V x 64 Ausgänge = 7,68kW, die Du schalten möchtest. Dazu müssen Deine 24V-Netzteile 320A liefern. Also, entweder müssen nicht alle Ausgänge 5A schalten können, oder Dein Kunde sieht sein höchstes Glück darin, möglichst viel Geld in Netzteile zu investieren. Hast Du schon mal daran gedacht, Dich zuerst über die grundlegenden Anforderungen im industriellen Bereich schlau zu machen, bevor Du ein Gerät mit fantstischen Eigenschaften definierst? Was hälst Du übrigens davon, ein Turntable zu bauen, das statt mit langweiligen 45 oder 33,33 Umdrehungen/Minute sogar mit fantastischen 200 Umdrehungen/Minute läuft?
Hallo Sesam, >> Ja, die Eigenschaften wie Kurzschluss- und Überspannungsfest >> sind natürlich auch willkommen, aber ich wollte ja nicht unverschämt >> sein;-) Das meinte ich ernst. Ich hab diesen Punkt nur in meinem ertsten Lastenheft vergessen. > Spätestens wenn jemand mit Deinem Ausgang eine Spule mit Windungsschluß > schaltet, die zudem über ein Netzteil mit 24VDC und 40A Maximalsrom > betrieben wird..... > Auch wird immer wieder mal gerne 24V (beliebig gepolt) versehentlich an > die Ausgänge angeschlossen. Alles schon da gewesen > So, und jetzt zu Deinen 5A-Ausgängen: > 5A x 24V x 64 Ausgänge = 7,68kW, die Du schalten möchtest. Dazu müssen > Deine 24V-Netzteile 320A liefern. Also, entweder müssen nicht alle > Ausgänge 5A schalten können... Richtig! > oder Dein Kunde sieht sein höchstes Glück... Kein Kunde Eigenbedarf > Hast Du schon mal daran gedacht, Dich zuerst über die grundlegenden > Anforderungen im industriellen Bereich schlau zu machen, bevor Du ein > Gerät mit fantstischen Eigenschaften definierst? Selbst seid jahrezehnten im Anlagen- und Prüfstandsbau tätig. Glaub mir, ich kenn die Anforderungen und Bedürfnisse. Also, fahr Deinen Plattenspieler mal wieder von 78 auf 33 zurück und versuch mir zu helfen oder lass es. Gruß, Boris
@ Boris Henn Ok, dann nimme den VN330, damit kannst Du galvanisch getrennte 4er-Ausgangsgruppen aufbauen. Auch läßt sich mit ihm eine PWM oder ähnliches realisieren. Immer wenn Du mehr als 0,7A benötigst, laß ihn ein optionales Relais schalten. Wenn Du es besonders gut machen möchtest, dann nimm Relais mit Wechslerkontakten. Die Eingänge sind unproblematisch. Versehe die integrierten LEDs von Optokopplern mit einer vorgeschalteten Schutzbeschaltung, die eine übliche SPS-Eingangsdefinition besitzt. Dazu gibt es unzählige Beispiele im Internet.
chris schrieb: > @ Peter Dannegger (peda) > Und was nimmst du für Eingänge ? Spannungsteiler 20k/4,7k auf CMOS-Eingang (74HC165 an 5V). Galvanische Trennung braucht man nur selten, 1..2V Rippple auf nem 24V-Signal stören nicht. Peter
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