Digitale Eingänge mit hohem Eingangsspannungsbereich

[Peter S. (Gast)]

Hallo,

ich möchte für eine µC Schaltung digitale Eingänge die eine hohe 
Eingangsspannungstoleranz haben verbauen. Die Eingänge würde ich über 
einen Optokoppler galvanisch trennen. Die LED des Optokopplers über eine 
JFET Konstantstromquelle versorgen.

Max. auftretende Eingangsspannung kann bis zu 28V sein (die Schaltung 
sollte ev. so dimensioniert sein, dass etwas mehr Toleranz ist also bis 
z.B. 30V).

Ist es sinnvoll und möglich, dies mit einer JFET Konstantstromquelle zu 
realisieren? Würde sich ein BF244B eignen?

Danke für eure Hilfe!

[Stefan F. (Gast)]

Kläre zuerst, wieviel Strom die Eingänge aufnehmen dürfen, welche 
Spannungsbereiche als Low und High gelten sollen und welche 
Signalfrequenzen zu übertragen sind.

[Peter S. (Gast)]

Max. Eingangsstrom = Strom der Optokoppler LED
--> 10 - 20 mA (also die Konstantstromquelle muss den Strom immer 
zwischen 10 und 20 mA halten)

5V sollen sicher als High erkannt werden

Max. Frequenzen zwischen 50 und 100 Hz (wenn nur weniger möglich ist, 
wäre es auch kein großes Problem).

[Arno H. (arno_h)]

Die FET-Stromquellen benötigen zu viel Spannung. Schau dir mal die 
BCR401-BCR405 von Infineon an.

Arno

[Georg (Gast)]

Peter S. schrieb:
> Max. Eingangsstrom = Strom der Optokoppler LED
> --> 10 - 20 mA

möglichst weniger: 20 mA bei 28 V ergeben schon 0,6 W, das muss ja nicht 
sein, es gibt durchaus Optokoppler, die mit viel weniger auskommen.

Wichtig ist die Minimal-Spannung Umin, die noch durchschalten soll, also 
muss die KSQ mit Umin - Uled auskommen. Datenblatt lesen.

Gruss Georg

[Falk B. (falk)]

@ Peter S. (Gast)

>--> 10 - 20 mA (also die Konstantstromquelle muss den Strom immer
>zwischen 10 und 20 mA halten)

Warum Starkstrom?

>5V sollen sicher als High erkannt werden

Ok.

>Max. Frequenzen zwischen 50 und 100 Hz (wenn nur weniger möglich ist,
>wäre es auch kein großes Problem).

100 Hz sind laaaangsam. Da reichen auch Optokoppler mit 2mA 
Eingangsstrom. Das vermindert die Verlustleistung.

Als Konstantsromquelle sollte man keine normalen JFETs nehmen, zuviel 
Toleranz und Spannungsabfall. Besser was bipolares oder einen speziell 
selektierten JFET, der als Konstantstromdiode verkauft wird (current 
regulator diode).

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_J-FET

Musst du mal bei den üblichen Verdächtigen suchen. Z.B SST508 von 
Vishay.

[Michael W. (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> 100 Hz sind laaaangsam. Da reichen auch Optokoppler mit 2mA
> Eingangsstrom. Das vermindert die Verlustleistung.
das geht aber nur, wenn er nicht eine schnelle Flanke braucht. Geringe 
Frequenz sagt ja noch nichts aus über diese Anforderung.

[Anja (Gast)]

Peter S. schrieb:
> 5V sollen sicher als High erkannt werden

Wenn Du keine galvanische Trennung brauchst, würde ich einen 
CD4050+Serienwiderstand (wegen 18V Z-Diode am Eingang des 4050) als 
Pegelkonverter vorschlagen.

Gruß Anja

[Helge A. (besupreme)]

Falls die Optokoppler notwendig sind, schau dir mal die Eingangsströme 
gängiger Steuerungen an. Als Startwert z.B. 5mA bei 30V.

Daraus den Strom der gleichen Schaltung bei 5V ausrechnen. 
Empfindlichkeit läßt sich auf der Empfängerseite des Kopplers einstellen 
entsprechend der Übertragungseigenschaften.

[Abdul K. (ehydra)]

1kbit/sec. bei 100uA ist machbar. Schon praktisch ausprobiert.