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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schutzbeschaltung Optokoppler Ausgang?


Autor: Uwe (Gast)
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Hallo,

ich habe bei einer Schaltung die Ausgänge wegen galvanischer Trennung 
als Optokoppler ausgeführt. Wie schütze ich aber nun die 
Fototransistoren der Optokoppler gegen falsches Anschließen oder gegen 
Überspannungen (ESD)?

Gruß
Uwe

Autor: Bastler (Gast)
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Diode (+ Widerstand) in Reihe als Verpolungsschutz.
Dahinter Z-Diode, VDR, ...

Autor: Uwe (Gast)
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Danke für die Antwort.

Wäre die Beschaltung wie im Anhang OK?
Der Ausgang muss 30V / max. 30mA schalten können. Von daher als 
Serienwiderstand 100R und die Z-Diode 35V. Wo sollte die Schwelle beim 
VDR sinnvollerweise liegen identisch mit der Z-Diode oder 
darüber/darunter?

Auslegung der Komponenten dann für den maximal auftretenden 
Überlastungsfall.

Gruß
Uwe

Autor: Uwe (Gast)
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Nach etwas Überlegung würde ich die Geschichte wie folgt auslegen:

Z-Diode: 30V
VDR: 40V

Von 30V - 35V fließt ein Strom von max. 50mA über die Z-Diode. Die 
müsste demzufolge eine Verlustleistung von 1,5W aushalten. Ab 35V wird 
der VDR leitend und schützt die komplette Schaltung vor höheren 
Überspannungen.
Für den Vorwiderstand sollte ein 0,25W Typ ausreichend sein.

Soweit richtig?

Gruß
Uwe

Autor: Bastler (Gast)
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Ganz ehrlich...?

Ich versuche gerade selbst etwas in der Richtung aufzubauen.

Am besten aufbauen (auf ne separate Platine) und testen, ändern, testen, 
...

Man könnte anstelle vom Widerstand auch eine PTC-Sicherung nehmen.

Autor: Uwe (Gast)
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Die Werte sind natürlich Blödsinn.

Die Varistoren werden für eine bestimmte Dauerspannung angegeben.

Also Varistor: 30V, ZDiode ebenfalls 30V.

Der Durchbruch beim Varistor erfolgt dann zwischen 37V und 42V. Mit der 
Kennlinie des Varistors lässt sich die maximale Verlustleistung am 
Vorwiederstand und der ZDiode berechnen.

Gruß
Uwe

Autor: Chris C. (chris_c43)
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Hallo zusammen dies ist mein erster Beitrag hier im Forum :)

Gerne möchte ich das Thema zum Schutz der Dioden im Optokopplern 
nochmals aufgreifen.
Ich habe etwas wenig Platz auf meiner Platine und möchte die Anzahl der 
Komponenten möglichst klein halten.

Gibt es Optokoppler mit integrierter ESD-Protection?

Vielen Dank für Eure Hilfe
Chris

Autor: Stefan (Gast)
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Nein, gibt es nicht.

Autor: Chris C. (chris_c43)
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Schade :) aber vielen Dank für Deine Antwort.
Ich habe nun vor die Optokoppler-Diode eine TVS- ESD Wunder IC gehängt.

http://www.digikey.ch/product-detail/de/PACDN004SR...

Chris

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

>Schade :) aber vielen Dank für Deine Antwort.
>Ich habe nun vor die Optokoppler-Diode eine TVS- ESD Wunder IC gehängt.

Und was versprichst du dir davon? Das ESD-Problem, sofern es eins gibt, 
wird von Anfängern meist total überschätzt.

MfG Spess

Autor: Gerd E. (robberknight)
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Chris C. schrieb:
> Schade :) aber vielen Dank für Deine Antwort.
> Ich habe nun vor die Optokoppler-Diode eine TVS- ESD Wunder IC gehängt.
>
> http://www.digikey.ch/product-detail/de/PACDN004SR...

Ich würde noch ne Tüte Kondensatoren, Ferritperlen und Heilsteine über 
die Schaltung leeren und das ganze dann mit ner Kupfermatte gegen 
Erdstrahlen abschirmen ;)

Solche ICs machen wirklich Sinn bei empfindlichen Digitaleingängen mit 
Kontakt nach außen wie z.B. USB-Ports. Optokoppler sind aber normal eher 
robust gebaut. Solange die keinen starken Überstrom oder richtig 
energiereiche Überspannung abbekommen, passiert denen eigentlich nix.

Mir scheint es hier eher so zu sein daß Du Deinen OK schützen möchtest, 
Du aber nicht so genau weißt wovor eigentlich.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Chris C. schrieb:
> Schade :) aber vielen Dank für Deine Antwort.
> Ich habe nun vor die Optokoppler-Diode eine TVS- ESD Wunder IC gehängt.
>
> http://www.digikey.ch/product-detail/de/PACDN004SR...
>

Das Bauelement ist für schnelle Datenleitungen gedacht. Und viel zu 
teuer, vor allem für deine Anwendung.
Nimm eine schnelle antiparallele Diode zur LED, z.B. 1N4148 bzw. LL4148. 
Und davor einen Widerstand - denn du vermutlich eh brauchst für die LED. 
Das reicht völlig.

Autor: Chris C. (chris_c43)
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Ich habe zwar nie etwas über die Anwendung gesagt Ihr habt das aber 
genau richtig eingeschätzt :).

Ich möchte mit meine Produkt in halbnaher Zukunft die EMV normen 
zumindest in der Schweiz erfüllen.

Auf meiner Platine befinden sich zwei Opto Eingänge und zwei Mosfet 
Highside Ausgänge 
(http://www.digikey.ch/product-detail/de/BSP452/BSP...).
Die Eingänge können langsam sein und sind für Endschalter oder ähnliches 
gedacht.

Abdul K. schrieb
>Nimm eine schnelle antiparallele Diode zur LED, z.B. 1N4148 bzw. LL4148.
>Und davor einen Widerstand - denn du vermutlich eh brauchst für die LED.
>Das reicht völlig.

Vielen Dank, das wäre sicherlich die günstigste Lösung! Aber reicht das 
auch wenn mit dem ESD-Blitz-Dings daran rumgefummelt wird?

Grüsse
Chris

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