Hallo zusammen,
ich möchte meinen AVR mit 24 VDC-Eingängen versehen. Nun finde ich zwar
einige Schaltungen, die benutzen aber meist den Optokoppler TLP281-4.
Bei Reichelt finde ich den nicht, also habe ich mir mal selbst eine
Schaltung ausgedacht. Uled=2V, Uok=1,2V, Iled=20mA, dadurch würden an
R24 20,8V abfallen. Der Strom durch R25(680) wären 3,2V/680=4.7 mA.
Durch R24(845)würden also 24.8 mA fliessen. Und genau da ist das
Problem: Das wäre ja eine Leistung von 0.5W!! Da ich das in SMD
ausführen möchte (weil ich es noch nie gemacht habe): Gibt es bei SMD
überhaupt 0.5W.
Ich würde ja gerne den Strom verringern, aber die LED und der Koppler
brauchen nun mal 20 mA, oder ?
Hat da jemand einen Verbesserungsvorschlag ?
>Ich würde ja gerne den Strom verringern, aber die LED und der Koppler>brauchen nun mal 20 mA, oder ?
Wie kommst du auf das schmale Brett?
Lass R25 weg und nimm für R24 4k7.
Hallo,
du kannst die Leistung auf mehrere Widerstände verteilen. Entweder
parallel oder in Reihe. Wie es dir lieber ist.
Ich benutzte in solchen Fällen Digital Isolator von Analog Devices
(ADUM-Serie). Die gibts zwar bei Reichelt nicht, sind aber sehr schnell
und brauchen kaum Strom.
Deine Anzeige-LED würde ich eh auf die andere Seite vom Optokoppler
setzen. Hat den Vorteil, dass du siehst, ob dein Eingang richtig geht
und du belastest den Eingang nicht.
Das mit den 20 mA findet man doch überall wenn man mal nach LED-Strom
und Optokoppler sucht, auch hier im Forum habe ich diese Angabe schon
oft gelesen.
Ok, R25 brauche ich nicht, ich dachte nur dass die Spannung dann
stabiler ist..
Und den TLP281-4 finde ich bei reichelt leider nicht
4N32 oder 6N139 verwenden (beide bei Reichelt) und LED-Strom auf 1mA
oder weniger reduzieren. Nur eilig darf es nicht sein, kann 100µs
Verzögerung bedeutet.
Die leuchtet auch bei 0.1mA, nur eben schwächer. Es kommt drauf an,
wieviel Strom sekundär verbraten wird, und auf die CTR - Current
Transfer Ratio. Ein Darlington-Koppler hat je nach Typ einen CTR-Wert
von ein paarhundert bis ein paartausend Prozent und CTR=100% heisst,
dass der maximale Kollektorstrom dem LED-Strom entspricht. Allerdings
ungesättigt, da sollte man für Schaltanwendung mindestens um den Faktor
2 mehr Strom reinjagen als nötig.
Obacht: Der CTR-Wert ist sinnigerweise abhängig vom LED-Strom. Der am
leichtesten im Datasheet zu findende gilt meist bei 10mA oder so und ist
bei 1mA ein Bruchteil davon. Der 6N139 hat bei 0,5mA LED-Strom eine CTR
von mindestens 400%.
Da am Ausgang des Kopplers nur der Eingang vom Controller liegt, kann
man da mit einem Pullup von 10K arbeiten, übersetzt also <0,5mA. Bei
einem 6N139 reichen dann 0,5mA LED-Strom locker aus.
> Und den TLP281-4 finde ich bei reichelt leider nicht
Das ist ein SMD-Teil, den willst du vermutlich auch garnicht.
Nimm fast jeden anderen, CNY74-4, PC/LTV847, PC/LTV849....
Strom, wie schon gesagt, mindestens doppelter Laststrom (wegen
CTR>=50%).
bensch schrieb:
> Strom, wie schon gesagt, mindestens doppelter Laststrom (wegen> CTR>=50%).
Wie oben schon skizziert: Bei einem LED-Strom von 1mA hat der CNY74
einen typischen CTR-Wert von 30%, bei 5-10mA von 100%. Der garantierte
Wert liegt (bei 5mA) bei der Hälfte davon, d.h. dieser Koppler dürfte
bei kleinem LED-Strom einen garantierten CTR-Wert von nur 10-20% haben.
Ich frage mich natürlich, warum dann überall in den Datenblättern
Angaben zu finden sind wie "typ. Vorwärtsstrom: 20mA oder 50mA", wenn
5mA für die Dinger schon ausreichen.
Ich würde den Strom auch nicht zuuuu klein wählen. Die LED ist nicht
linear und es kann nicht davon ausgegangen werden, dass der
Übertragungsfaktor bei beliebig kleinen Strömen gegeben ist.
Mehr darüber verrät dir aber das Datenblatt des Optokopplers
@Harald: Weil du auch 20mA reinjagen kannst und weil die Dinger bei
sehr hohem Kollektorstrom viel schneller sind als bei kleinem. Und für
hohen Kollektorstrom (d.h. bei kleinem Pullup-Widerstand von z.B. 100
Ohm) musst du vorne ganz ordentlich Strom in die LED pumpen.
Da wir hier Elektronik machen und keine Elektrik, kann es für uns ein
Problem bei den Niedrigstrom Eingängen geben.
Sensoren mit 24V-Ausgang liefern in der Regel keine 0V und keine 24V
sondern immer nur 'Näherungswerte' an die Versorgungsspannung. Wenn
solch ein Sensorausgang für '0' noch 3V an seinem Ausgang hat, könnte
eine zu empfindliche Eingangsschaltung das schon als '1' interpretieren.
Ich empfehle daher noch eine Zenerdiode in Reihe (6V8 z.B.), um die
Schaltschwelle merklich anzuheben.
Und ich würde die Dioden und den Optokoppler rauswerfen und die 24V über
einen Spannungsteiler auf den Port geben.
Völlig ausreichend, zumindest da es bisher keine Anforderung für eine
Potentialtrennung gab.
>Völlig ausreichend, zumindest da es bisher keine Anforderung für eine>Potentialtrennung gab.
Die kommt immer später, wenn am Layout nichts mehr zu ändern ist :-)
>Die kommt immer später, wenn am Layout nichts mehr zu ändern ist :-)
Stimmt, aber auf dem Basteltisch wohl eher unwahrscheinlich, dass diese
Anforderung später noch kommt ;-)
Ok, also bei meinen Recherchen bin ich auf eine Schaltung (micropSPS)
gestossen die mir gut gefällt (ach ja, Potentialtrennung war von Anfang
an Bedingung, deshalb habe ich ja die Optokopller eingesetzt).
Aber kann mir mal jemand erklären wofür der Widerstand R10 da ist ?
Für mich sieht das so aus, als wäre der einfach zum ersten in dem
Widerstandsnetzwerk parallel geschaltet, wodurch sich beim ersten
Eingang nur noch ein Vordwiderstand von 5 kOhm ergibt, während es bei
den anderen Eingängen 10 kOhm sind. Oder überseh ich da was ?
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