Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IC Input mit Opto


von HansW (Gast)


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Moin,

wenn ich einen usb uC mit digital-in habe und diesen Eingang mit einem 
Opto C und E ansteuern möchte, da frage ich mich mit wieviel mA die 
Optodiode je nach CTR versorgt werden muss damit das 
Ansteuern/Durchschalten klappt.

Habt ihr eine Idee unter welchem Punkt ich das im uC Datenblatt finde, 
bzw wie sich das nennt?

von HansW (Gast)


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ist meine Frage nicht zu beantworten, oder sehe ich da evtl etwas 
grundlegend falsch wie es mit digital Eingängen funktioniert oder sowas?

Gruß

von Dietrich L. (dietrichl)


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Schau zuerst mal hier:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler

Gruß Dietrich

von HansW (Gast)


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hab ich schon :-/

Ra ist doch das was ich will.
CTR ist abhängig vom I-LED

aber I-LED ist doch auch unbekannt?!
Ich meine ein Opto funktioniert doch z.B. von 1mA-60mA mit 
unterschiedlichen CTRs, aber welchen Strom brauche ich?

Am liebsten wäre mir ja z.B. 1mA, aber woher weiss ich dann das CE des 
Opto Input und Masse so durchschaltet das der uC das als Signal 
registriert?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Dann fang mal bei Deinem Wunschstrom 1mA an.
Im Datenblatt sind oft nur ein oder wenige Arbeitspunkte angegeben. Wenn 
1mA nicht dabei ist, musst Du ausgehend von den vorhandenen Werten 
Interpolieren. Zur Abschätzung helfen da oft Kurvenscharen.
Als Ergebnis sollte dann der Ziehwiderstand am Ausgang herauskommen. Der 
sollte dann nicht zu hochohmig sein (Restströme µC-Eingang, 
Schaltgeschwindigkeit, Störempfindlichkeit).

Wenn es nicht hinkommt: anderem Strom annehmen, anderen Optokoppler 
aussuchen... und dann iterativ rechnen/schätzen, bis es klappt.

Wichtig auch:
- Toleranzen berücksichtigen, d.h. nicht mit den typischen Werten 
rechnen oder einen entsprechenden Sicherheitsaufschlag hinzu rechnen.
- bei Daten, die für linearen Bereich angegeben werden, einen genügenden 
Faktor für Sättigungsbetrieb (genügend kleine Uce) hinzu rechnen.

Je nach Optokoppler ist das Datenblatt manchmal sehr mager, da muss man 
dann etwas spekulieren...

Gruß Dietrich

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Nimm einen H11L1. Kommt mit 1mA aus, liefert saubere Pegel, eingebaute 
Hysterese.
Ja, ist teurer als ein Feld-Wald- und Wiesenkoppler, aber sorgenfrei, 
insbesonders wenn man sich noch nicht so richtig mit der Materie 
auskennt.

von HansW (Gast)


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hmm anscheinend schnalle ich es nicht so ganz.

Meine Gedanken:

CNY17-3 z.B. bei 5V und 1mA

Vf bei 1mA ca 1V also 4K Ohm als Vorwiderstand.
Dann steht im Datenblatt mindestens 33% CTR bei 1mA, dh auf der CE 
Strecke werden 0,33 mA mindestens durchgelassen.

Die Frage ist doch jetzt, reicht das?
Bzw. was muss ich im Datenblatt des uC finden um sehen zu können ob das 
passt?

Oder sind meine Gedankengänge falsch? :-(

Was ist der Ziehwiderstand am Ausgang?
Gibts irgend eine Seite wo alle Begriffe dazu erklärt werden?
Finde immer nur sehr oberflächliches und nicht die 100 Begriffe die in 
so einem Datenblatt stehen.

Gruß

von HansW (Gast)


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ist das überhaupt vielleicht ganz falsch mit dem Strom, eigentlich 
arbeitet so ein uC doch nach einer Schwellenwertspannung?

Input threshold voltage 40-60% VCC
und Pullup-Resistance 8K-24K

Bringen einen diese Angaben zum uC weiter?

von HansW (Gast)


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Was ist denn mit meiner Frage?

1. falsch gestellt
2. nicht zu beantworten
3. wurde schon beantwortet ,sodass es klar ist
4. weiss niemand

Ich meine das ist doch ein uC Forum, und ich will wissen wieviel ein 
Opto an mA via CTR durchlassen muss das mit der uC schaltet.
Ist meine Fragestellung vielleicht komplett daneben?

Ich sehe Fragen da sind nach 4min 3 Antworten, wo ich denke, wie kann 
man das nur wissen ^^

Dies wäre der uC
http://www.codemercs.com/uploads/tx_sbdownloader/IOWarrior_Datasheet_01.pdf

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Man kann es nicht exakt berechnen, da:
1. erhebliche Toleranzen der Optokoppler selbst
2. diese nicht unerheblich altern
3. temperaturabhängig sind

Und einen hohen Kollektorwiderstand will man auch nicht (Störungen, 
Zeitverhalten, damit Arbeitsfrequenz)
Aus all diesen Gründen überdimensioniert man deutlich, und dann kommt 
man mit 1mA Diodenstrom schnell an die Grenzen des machbaren.
Klar kann das funktionieren, für Einzelstücke allemal. In einer 
Serienbestückung muss man die möglichen Toleranzen aber beachten.

von HansW (Gast)


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vielen Dank!

Hast du/ihr vielleicht ungefähr eine Idee mit wieviel mA ich den Opto 
mindestens betreiben müsste damit es sicher funktioniert?
Das ist ja der Opto mit der zweit höchsten CTR der CNY17 Serie.

Ein Bauteil das nicht soo viel abkann "abs max rating 16mA" fungiert als 
currentsink, deswegen will ich so wenig wie möglich und so viel wie 
nötig :-)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Bei CNY17-3 würde ich z.B. mal empfehlen:
1. If=2mA, Rc=22kOhm oder
2. If=5mA, Rc=10kOhm
je nachdem, wie sparsam (1.) oder schnell und störsicher (2.) das sein 
soll.
Bei der Dimensionierung ist noch der Faktor von ca. 2 als 
Sicherheitszuschlag drin - für Alterung, (Fehl-)Interpretation des 
Datenblattes etc.; das sollte ausreichen.

Gruß Dietrich

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Ich zumindest habe bis jetzt noch nicht gesehen, was du denn letzten 
Endes machen willst.
Einfache, langsame Statusmeldungen? Das ist ziemlich problemlos.
Eine Datenübertragung? Wenn ja, wie schnell?

von HansW (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hi,
thx.

Ich wie dies hier machen:

Ein Sensor gibt ja nach druck 0-5V , ab einem Schwellenwert soll der 
Opto den Digi Eingang ansprechen.
Das Signal will ich aufzeichnen.

von HansW (Gast)


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momental ist 1k geplant vor dem Opto, da ich nicht weiss ob das auch 
reicht bin ich etwas unsicher. Da wiegesagt der Komparator nicht sehr 
viel abkann als sink. Ansonsten müsste ich das mit Transistor machen.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Da wiegesagt der Komparator nicht sehr viel abkann als sink.

Lt. Datenblatt typ. 16mA. Sollte für den Optokoppler reichen. Übrigens 
kann der nur Sink.

MfG Spess

von HansW (Gast)


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oh hast recht wenn ich jetzt nochmal nachschaue...typ nicht max.

was meinst du mit "übrigens kann der nur sink"?

von HansW (Gast)


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war das ein Wink, dass in meinem Schaltplan etwas falsch ist?

von spess53 (Gast)


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Hi

>was meinst du mit "übrigens kann der nur sink"?

Der hat einen Open-Kollektor-Ausgang. Kann also keine Spannung liefern 
sondern nur nach Gnd schalten.

MfG Spess

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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HansW schrieb:
> Ich wie dies hier machen:
Das hätte auch im ersten Post schon Platz gehabt...

Ich würde evtl. noch eine Hysterese mit einem (sehr) hochohmigen 
Mittkopplungswiderstand vom Komparatorausgang zum +Eingang einfügen.
Sonst hast du knapp an der Schaltschwelle nur Gezappel.

von HansW (Gast)


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cool, danke für den tipp

von HansW (Gast)


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reichen da 100K hab nix anderes :-/

von Helmut L. (helmi1)


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HansW schrieb:
> reichen da 100K hab nix anderes :-/

Einfach ausprobieren.

von Dietrich L. (dietrichl)


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HansW schrieb:
> reichen da 100K hab nix anderes :-/

Dein Spannungsteiler am + Eingang ist recht hochohmig. Mit 100k gibt das 
eine ganze Menge Hysterese. (Das kann man übrigens rechnen ;-))

Gruß Dietrich

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