Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik IL3000 Anschluss Frage


von Claude Rob (Gast)


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Hallo,
ich habe ein kleines Problem, und zwar möchte ich meine Schaltung 
galvanisch trennen, und habe mir einen IL300 ausgesucht der den Job 
machen soll. Ich habe einen Schaltplan angehängt, wo zwischen U1 und U2 
den IL300 angebracht werden soll. Ich weiss allerdings nicht so recht 
wie ich mich da anlegen soll bzw in anschliessen muss. Ich hoffe ihr 
könnt mir helfen. :)

Danke, Gruss Claude

von Wolfgang (Gast)


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Bevor man sich um die gelavanische Trennung kümmert, sollte man die 
jetzige Schaltung erstmal in einen funktionsfähigen Zustand versetzen. 
Durch die Mitkopplung kleben im jetzigen Zustand beide OPs mit ihrem 
Ausgang an der Versorgungsspannung.

von CR (Gast)


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Versteh ich jetzt nicht ganz?? Die Versorgungsspannung für dir OP's habe 
ich doch gar nicht eingezeichnet!

von Hans Wurst (Gast)


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CR schrieb:
> Die Versorgungsspannung für dir OP's habe
> ich doch gar nicht eingezeichnet!

Oh Mann. Bitte erkläre doch mal, was Deine Schaltung Deiner Vorstellung 
nach macht.

von CR (Gast)


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Ok also wie man auf dem Bild erkennen kann habe ich 2 impedenzwandler. 
am Eingang der Schaltung werden an einem Sensor ein Signal abgegriffen, 
das zwischen 0V und 5V variiert. dann ab durch den ersten 
Impedenzwandler, danach kommt ein Spannungsteiler (1/4,3k) dann gehts 
wieder durch den impedenzwandler und dann wird das Signal in einen 
Nehmer gespeist. Die Versorgungsspannung von den OPV's liegt bei 
konstanten 5V. Ich möchte die aber Geber und nehmer galvanisch 
voneinander trennen. ich hoffe es ist soweit klar jetzt?

von Hans Wurst (Gast)


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CR schrieb:
> Ok also wie man auf dem Bild erkennen kann habe ich 2 impedenzwandler

Das sind keine Impedanzwandler. Du hast die Eingänge der OP verkehrt 
herum angeschlossen.

von Hinz (Gast)


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Hans Wurst schrieb:
> Das sind keine Impedanzwandler. Du hast die Eingänge der OP verkehrt
> herum angeschlossen.

Mit LTSpice kann man doch sogar das Schaltungsverhalten simulieren und 
nicht nur Schaltpläne zeichnen. Wenn man z.B. ein Sinussignal an den 
Eingang legt, sollte doch zu sehen sein, dass die Schaltung so nicht 
funktionieren kann.

Im Datenblatt des IL300 findet man in Fig.17 die passende Beschaltung 
für die galvanische Trennung mit dem Optokoppler.

von CR (Gast)


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UUps soory, grosse Unaufmerksankeit von mir! Ich bin allerdings noch an 
meinen Anfängen in der Elekronik da och nur ab und zu mal eine Schaltung 
brauche.

Also ich habe mir die Fig. 17 angeschaut, werde aber nicht wirklich klar 
damit..

von CR (Gast)


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achso es gibt verschiedene Datenblätter vom IL300 und die Figur 
bezeichnung weicht von einem zum anderen ab :)

von CR (Gast)


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Da sind aber verschieden Sachen die ich nicht so recht verstehe, was 
bedeutet auf dem diagramm '-Vcc' und '-Vref'? Ich habe aber keine 
negativen spannungen, ich arbeite nur mir masse und 5V. Oder verstehe 
ich da was falsch?

von Hinz (Gast)


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Hinz schrieb:
>> Im Datenblatt des IL300 findet man in Fig.17 die passende Beschaltung
>> für die galvanische Trennung mit dem Optokoppler.

CR schrieb:
> achso es gibt verschiedene Datenblätter vom IL300 und die Figur
> bezeichnung weicht von einem zum anderen ab :)

Das bezog sich auf die naheliegende Version, die hier im Forum über die 
Bauteilinformationen verlinkt ist ;-)

CR schrieb:
> Ich habe aber keine negativen spannungen, ich arbeite nur mir masse
> und 5V. Oder verstehe ich da was falsch?

Bau dir doch die Schaltung in LTSpice nach. Die Eingangsstufe bekommt 
ihre Gegenkopplung über den Photostrom der ersten PD und die 
Ausgangsstufe ist ein Transimpedanzverstärker für den der zweiten PD. Um 
auf die richtige Polarität der Ausgangsspannung zu kommen, darf man die 
PDs auch umdrehen ;-)

von CR (Gast)


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Hinz schrieb:
> Bau dir doch die Schaltung in LTSpice nach

habe ich auch schon mehrmals versucht aber mein jetziges problem ist die 
integration vom Il300 in LTspice. Ich habe mich schon durch verschiedene 
Foren gekämpft und auch mehrer indizien bekommen, aber bis jetzt hat es 
noch nicht funktionnier :)

von Helmut S. (helmuts)


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Hast du eine Datei mit einem Modell für den IL300? Dann hänge die mal an 
deine nächste Antwort.

von Hinz (Gast)


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Als grobes Modell für den IL300 könnte man auch erstmal zwei 
entsprechende Standard-Optokoppler nehmen, bei denen die Sender incl. 
Vorwiderstand einfach parallel geschaltet sind.

von Claude Rob (Gast)


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also hier das modell:

Version 4
SymbolType BLOCK
RECTANGLE Normal 64 80 -64 -80
WINDOW 3 0 96 Center 0
WINDOW 0 -64 -95 Left 0
SYMATTR Prefix X
SYMATTR SpiceModel IL300
SYMATTR Value IL300
SYMATTR ModelFile IL300.sub
PIN -64 -48 LEFT 8
PINATTR PinName A
PINATTR SpiceOrder 1
PIN -64 -16 LEFT 8
PINATTR PinName C
PINATTR SpiceOrder 2
PIN -64 16 LEFT 8
PINATTR PinName A1
PINATTR SpiceOrder 3
PIN -64 48 LEFT 8
PINATTR PinName C1
PINATTR SpiceOrder 4
PIN 64 -16 RIGHT 8
PINATTR PinName A2
PINATTR SpiceOrder 5
PIN 64 16 RIGHT 8
PINATTR PinName C2
PINATTR SpiceOrder 6
---------------------------------------------------------
hier die .subckt datei:
* A - Anode of LED
* C - Cathode of LED
* A1 - Anode of photodetector 1
* C1 - Cathode of photodetector 1
* A2 - Anode of photodetector 2
* C2 - Cathode of photodetector 2
* K1 - Servo gain
* K2 - Forward gain
* K3 - Transfer gain
.Subckt IL300 A C A1 C1 A2 C2 PARAMS:  K1=0.007  K2=0.007   K3=1
 IL300 from Siemens    RAP 5/97
DLED A E Demit
VE   E C 0
E2 D1 0 TABLE  ; {Ip2 vs IF}
+ {(0.955414823*0.999409809^(1/(abs(I(VE))+0.1p))*I(VE)^0.963133681)}
+ (0,0) (1,1)
Rdly1 D1 D2 1K
Cdly1 D2 0 0.17N
Rdly2 D2 D3 1K
Cdly2 D3 0 0.17N
Gdly1 C1 A1 VALUE {K1*V(D3)}
D1 A1 C1 Dtect
RD1 A1 C1 15G
Gdly2 C2 A2 VALUE {K3*K2*V(D3)}
D2 A2 C2 Dtect
RD2 A2 C2 15G
.model Demit D IS=1.51E-16 N=1.495822 RS=2.624361 BV=5 IBV=1U
+ CJO=15P VJ=1 M=0.5 EG=1.424 TT=500N
.model Dtect D IS=0.5p N=1 RS=0.001 BV=50 IBV=1U
+ CJO=14P VJ=0.159621 M=0.344264 EG=1.11 TT=10N
.ends


Gruss

von Helmut S. (helmuts)


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> + {(0.955414823*0.999409809^(1/(abs(I(VE))+0.1p))*I(VE)^0.963133681)}

Das Zeichen für Potenzieren ist ** statt ^ in LTspice.

Hab dir mal ein Beispiel gemacht.

Die zip-Datei entpacken und alle Dateien in einem Verzeichnis lassen!

Im Schaltplan kannst du durch einen rechten Mausklick auf das Bauteil 
die Kopplungsverhältnisse verändern (siehe Streuung im Datenblatt).

von CR (Gast)


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Vielen Dank Helmut :D Funktionniert einwandfrei im LTspice :D

Aber könntest du mir vielleicht noch ein paar Erklärungen zur Schaltung 
geben? Die Vref von 500mV was hat es damit auf sich? Und der C2 
kondensator?

Ich sehe auf dem Shema eine Eingangspannung von 1V, funktionniert das 
ganze auch noch wenn die Spannung zwischen 0V und 5V schwankt? Der 
Spannungsteiler kommt dann nach U1, oder?

von Helmut S. (helmuts)


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Ohne einen Blick ins Datenblatt braucht man mit einem Design gar nicht 
anfangen. Man sollte das Lesen von Datenblättern genau so wichtig lehren 
wie man Grundschaltungen lehrt.

Ein LM324 oder LT1006 funktioniert nur im Bereich von vielleicht 0 bis 
3V am Eingang bei 5V Versorgung. Genauso geht die Ausgangsspannung nicht 
von 0V bis 5V sondern von x-hundert Millivolt bis 3,xV. Schau halt ins 
Datenblatt. Entweder du suchst dir einen Rail to Rail Opamp oder machst 
einen Spannungsteiler an den Eingang.
C1 brauchst du für die Stabilität. C2 reduziert den Überschwinger. Dreh 
halt mal den Werten oder nimm die Kondensatoren weg und schau nach 
Änderungen in den Signalen. Dafür hat man doch den Simulator.

Da das Kopplungsgleichgewicht von Exemplar zu Exemplar zwischen Faktor 
0,65 und 1,65 schwanken kann, muss man das Verhältnis R6/R7 abgleichbar 
machen, falls eine 1:1 Umsetzung benötigt wird.

von CR (Gast)


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Ok, gut :)
was mir in meiner Schaltung wichtig ist, ist dass die Eingangsspannung 
auch die Ausgangsspannung ist.

von Kai K. (klaas)


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Probiere doch mal die Schaltung im Anhang. Sie ist für 
"IO-Rail-to-Rail"-OPamps ausgelegt, wie beispielsweise den TLV2371 und 
kann dann fast 0-5V Signale verarbeiten.

Die Schaltung ist nicht getestet aber vielleicht kann Helmut sie kurz 
simulieren?

von Claude Rob (Gast)


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So ich habe ein bisschen Datenblätter gelesen und ein bisschen 
rumprobiert. Wenn ich den angehängten Schaltplan im LTSpice testen 
erfüllt er alle Werte die ich bräuchte. Gibt es noch etwas gegen diesen 
Schaltplan aussetzen wo ich als Anfänger jetzt übersehen habe?

von Helmut S. (helmuts)


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Ich habe mal Kai's Idee aufgegriffen. Dessen Schaltung gefällt mir 
besser als meine. Nimm die. Das ist die untere Schaltung auf dem Bild.

Für Neueinsteiger: Die Dateien sind für LTspice.

von Claude Rob (Gast)


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Vielen Dank für eure Hilfe :) habe soweit alles verstanden und das 
Ergebnis gefällt mir gut! Ich habe noch eine Frage: und zwar sollen aus 
0V - 5V proportional die Spannung geteilt werden, sprich aus 0V -5V 
sollen 0V - 1,2V werden. Das kann man ja dann mit einem Spannungsteiler 
mit R1=1k ohm und R2=3k ohm. Wo sollte man den Spannungsteiler nun 
hintun, vor U6 oder eher nach U8?

von Helmut S. (helmuts)


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Dazu musst du doch nur R7 in meiner Schaltung entsprechend kleiner 
machen oder du machst an den Ausgang "out1" einen Spannungsteiler.

von CR (Gast)


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Vielen Danke :D

von CR (Gast)


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Ich hätte noch eine Frage, allerdings nicht mehr mit diesem Schaltkreis. 
Ich möchte mit einer variablen Spannung 0V-5V einen zweiten Schaltkreis 
öffnen oder schliessen. Also wenn die Spannung 1V übersteigt soll der 
2te Schaltkreis geschlossen werden. Wie kann man am besten daran gehen? 
Mit komparator und analogschalter oder gibt es da andere, einfachere 
Möglichkeiten? Der zweite schaltkreis soll nur einen Widerstand paralell 
zu einem 3ten Schaltkreis schalten.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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NE555+Relais.

von Kai K. (klaas)


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>Ich habe mal Kai's Idee aufgegriffen.

Danke für die Simu!

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