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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik uC-Eingang potentialgetrennt schalten


Autor: Barny (Gast)
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Guten Tag

Ich soll für einen Freund bei bei einer Schaltung (vergossen) die Taster 
durch eine eigene Schaltung ersetzen.
Die Taster werden über Klinkenstecker angeschlossen.
Um keine Probleme zu bekommen, habe ich vor eine Kombination aus 
Optokoppler und FET zu verwenden.

Ist dass so wie ich es in der Skizze gezeichnet habe in Ordnung?

Autor: Mine Fields (Gast)
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Autor: Barny (Gast)
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Meinst du, es sollte ein 10K Widerstand zwischen Gate und Source?

Was sollte sonst falsch sein?

Ich schalte mit meinem uC über den Vorwiderstand die LED im Optokoppler 
und der Fototransistor schaltet den FET durch.
Damit wird dann über den Klinkenstecker ein Tastendruck simuliert.
Dass habe ich doch so richtig verstanden?

Autor: Mine Fields (Gast)
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Du hast etwas von uC-Eingang und Taster, der am Klinkenstecker hängt, 
erzählt.

Zeichne mal den kompletten Aufbau.

Autor: Barny (Gast)
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Der aktuelle Stand ist, dass ein Taster mit Klinkenstecker in eine 
Schaltung eingestöpselt wird.

Genau diesen Taster mit Klinkenstecker will ich mit einer 
Mikrocontrollerschaltung ersetzen.

Auf der Scizze von mir ist links der uC-Ausgang meiner Schaltung, die 
die Tastendrucke generieren soll und rechts ist der Klinkenstecker 
angedeutet der zur Schaltung geht die geschalten werden soll.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Hi,

überleg dir doch mal, was der FET so anstellen wird. Angenommen, der 
Eingang wird durch einen PullUp in der (vergossenen) Schaltung auf 5V 
gezogen (Unterer Anschluss sei GND = 0V). Jetzt steuert dein Optokoppler 
den Fototransistor auf. Damit wird die Spannung am Gate gegen die 5V 
erhöht. Sobald VGSth (Schwellspannung des FETs) überschritten wird, wird 
die DS-Strecke leitend und D kommt runter. Damit ist nun aber auch die 
"Versorgungsspannung" für G weg. Die Spannung am Tastereingang wird sich 
also auf irgendeine Spannung einstellen. Bei LL-FETs vielleicht 0.7-1V, 
bei deinem BS170 eher so 2-3V. Warum also der Ganze Aufwand? Häng den 
Fototransistor direkt an den Schalteingang und gut ist.

Gruss,
Philipp

Autor: Barny (Gast)
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Philipp Burch schrieb:
> Warum also der Ganze Aufwand?

Ich will irgendwie einen sauberen Low-Pegel bekommen.
Der Optokoppler alleine schafft dass nicht so richtig.
Desswegen bin ich auf die Idee mit dem Fet gekommen.
Ein Bipolar-Transistor wird warscheinlich auch nichts bringen. Oder?

Ich hatte schon an ein Relais gedacht.
Dass wird aber die 10 bis 20 Schaltvorgänge pro Sekunde nicht 
verkraften.

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Barny schrieb:
> Philipp Burch schrieb:
>> Warum also der Ganze Aufwand?
>
> Ich will irgendwie einen sauberen Low-Pegel bekommen.
> Der Optokoppler alleine schafft dass nicht so richtig.
> Desswegen bin ich auf die Idee mit dem Fet gekommen.

Was heisst für dich "sauber"? So <200mV dürften realistisch sein, wenn 
der Optokoppler voll aufgesteuert und der PullUp sinnvoll (1-10kR) 
dimensioniert ist. Sonst gäbe es noch Optokoppler mit FET-Ausgang. Ich 
weiss aber nicht, ob sich das hier lohnt.

> Ein Bipolar-Transistor wird warscheinlich auch nichts bringen. Oder?

Nope. Jegliches externes (aktives) Bauelement wird irgendwie eine 
Hilfsspannung benötigen. Steht sowas (z.B. 5V) zur Verfügung?

> Ich hatte schon an ein Relais gedacht.
> Dass wird aber die 10 bis 20 Schaltvorgänge pro Sekunde nicht
> verkraften.

Naja, ist wohl nicht so toll. Reed-Relais würden es vielleicht ein 
Weilchen mitmachen, aber wie schnell die sind, weiss ich nicht.

Autor: Barny (Gast)
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Danke für eure Tipps.

Daran, den Optokoppler direkt anzuschließen hatte ich garnicht gedacht.
Der Sannungsabfall beträgt laut Multimeter zwischen 80 und 90mV bei.
(Je nachdem mit welchen Multimeter ich messe)
IF beträgt 10mA.

Das Ganze funktioniert genau so wie es soll.

Jetzt bildet sich mein Freund ein, dass die Schaltung "verpolsicher" 
sein soll.
Dass es also egal sein soll, wie die Klinkenbuchse beschalten ist.
Hat jemand eine Idee wie ich dass wieder anstellen soll?
2 Optokoppler antiseriell zu verbauen und gleichzeitig anzusteuern 
dürfte da warscheinlich nicht funktionieren. oder?

Wie realistisch ist es, wenn bei einem Datenblatt eines Reed-Relais 
angegeben wird, dass es 10^8 Schaltspiele aushält?
Hält es im Normalfall länger oder kürzer wenn man die Kontakte nur mit 
<10% des maximal zulässuigen Stroms belastet?
Wie empfindlich sind Reed-Relais gegenüber Vibrationen?

Autor: Achim S. (Gast)
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Es gibt Optokoppler mit FET-Ausgang, die deine Ansprüche bezüglich 
Verpolbarkeit und Schaltgeschwindigkeit erfüllen sollten... Siehe z.B.

http://de.farnell.com/panasonic-ew/aqy214s/relay-p...

schöne Grüße

Achim

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Es gibt auch Photo-Relais, das sind Optokoppler mit 1-2 MOSFETs am 
Ausgang. Da kann man DC oder AC (wegen Verpolung) direkt mit schalten.

IRF: PVG612...

Andere Hersteller haben da auch etwas !!!

Oder Du nimmst einen Brückengleichrichter (evtl. aus Shottky-Dioden) an 
der Seite des Klinkensteckers (AC zum Klinkenstecker, DC zum OC).

Autor: Barny (Gast)
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Vielen Dank für eure Hilfe.
Und ich bitte vielmals um Entschuldigung für meine dämlichen Fragen.

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