Hallo
Eine kurze Frage, ob ich die Schaltung richtig verstanden habe:
Um die Diode im Optokoppler zu schützen, muss der Diodenstrom begrenzt
werden, in dem Fall über den Transistor und die 270 Ohm.
Erfolgt die Einstellung dieses Stromes über die Zenerdiode, deren
Spannung bei 2V liegt, oder über den 10k-Widerstand? Dadurch würden bei
einer maximalen Spannung von 42V(durch den Varistor festgelegt) etwa 4mA
fließen, was ja auch der Basisstrom für den Transistor wäre.
Gruß
Hannes
Johannes H. schrieb:> Erfolgt die Einstellung dieses Stromes über die Zenerdiode, deren> Spannung bei 2V liegt, oder über den 10k-Widerstand?
Über die Zenerdiode. Der 10k-Widerstand liefert "nur" den nötigen Strom
für die Zenerdiode und den Basisstrom.
Am 270 Ohm Widerstand sind dann Uz - Ube = 2V - 0,7V = 1,3V
Daraus ergibt sich I = 1,3V / 270 Ohm = ca. 5mA.
Die oben angegebenen Werte sind idealisierte Werte. Uz und Ube hängt
natürlich vom Strom, von der Temperatur und von Exemplarstreuungen ab.
Gruß Dietrich
Die Zenerdiode mit Transistor und den beiden Widerständen bilden eine
Stromquelle mit ca. I = (2V-0,7V)/270R. Der Strom durch die
Optokoppler-LED ist damit weitgehend unabhängig von der Spannung
zwischen DI+ und DI-.
Aber bei einer Basis-EmitterSpannung die schon stark über den 0,7 liegt,
schaltet der Transistor doch voll durch und die "worst case" 42V über
der Diode und den 270 Ohm hätten dann ja einen Strom von 150mA zur
Folge.
Oder ist es so, dass durch die Basisstrombegrenzung über die 10kOhm der
Transistor, wenn ich mir das Kennlinienfeld anschaue, nur einen
bestimmten Collectorstrom durchlässt, der nicht zu hoch für die Diode
ist?
Johannes H. schrieb:> Aber bei einer Basis-EmitterSpannung die schon stark über> den 0,7 liegt, schaltet der Transistor doch voll durch
Das würde er tun, ja (solange er nicht kaputtgeht).
> und die "worst case" 42V über der Diode und den 270 Ohm> hätten dann ja einen Strom von 150mA zur Folge.
???
Wie eine Z-Diode mit Vorwiderstand wirkt, weisst Du, ja?
Gut.
Dass die Basis-Emitter-Diode eine Diode ist, die den
Strom nur in eine Richtung fließen lässt, weißt Du auch,
ja?
Gut.
Was - glaubst Du - wird der Transistor tun, wenn seine Basis
auf +2V (gegen Masse) und sein Emitter auf +42V (gegen Masse)
liegt?
Also zur Klarstellung: Die korrekte Antwort "Er geht kaputt"
ist nicht gemeint. Was würde der Transistor tun, wenn er
unter den genannten Bedingungen nicht kaputtginge?
Johannes H. schrieb:> Aber bei einer Basis-EmitterSpannung die schon stark über den 0,7 liegt,> schaltet der Transistor doch voll durch und die "worst case" 42V über> der Diode und den 270 Ohm hätten dann ja einen Strom von 150mA zur> Folge.
Du vergisst, dass Du mit dem 270 Ohm Widerstand eine Gegenkopplung
hast:
Wenn Ube steigt und der Transistor durchschalten will (d.h. mehr Strom
aus dem Emitter herausfließt), steigt auch die Spannnung am 270 Ohm
Widerstand und die Basis-EmitterSpannung wird eben nicht größer (bzw.
nur wenig, anhängig von der Stromverstärkung des Transistors).
> Oder ist es so, dass durch die Basisstrombegrenzung über die 10kOhm der> Transistor, wenn ich mir das Kennlinienfeld anschaue, nur einen> bestimmten Collectorstrom durchlässt, der nicht zu hoch für die Diode> ist?
Nein, das ist hier nicht relevant. Das zuviel an Basisstrom wird über
die Zenerdiode abgeleitet.
Der 10k Widerstand kann auch wesentlich kleiner sein, solange der Strom
die Z-Diode (und natürlich den Widerstand) nicht zerstört. Zu groß darf
er aber auch nicht sein, sonst liefert er nicht genügend Basisstrom und
die Spannung an der Zenerdiode sinkt ab.
Gruß Dietrich
@Dietrich
Also entsteht durch den Kollektrostrom und den und dem davon abhänigen
Spannungsabfall an den 270 Ohm eine Art Regelung für den Basisstrom des
Transistors.
Dann habe ich es verstanden :)
@Possetitjel
An ner Z-Diode gibt es immer einen definierten Spannungsabfall und der
Vorwiderstand ist dafür da, dass diese nicht abraucht. Das ist das was
ich weiß :)
Muffin schrieb im Beitrag #3672715:
> benötigst Du die Zehner-Dioder an dieser Stelle garnicht
Äww..?? Wie sonst soll ein Konstantstrom erzeugt werden?
Allerdings wäre es sinnvoll, wenn der TE den gewünschten
Eingangsspannungsbereich für "EIN" angibt.
Muffin schrieb im Beitrag #3672715:
> Wie hoch ist die STEUERSPANNUNG an D + ??? Hab ich da was von 42 V> gelesen oder nur falsch verstanden?
EZJZ1V420FA ist ein Varistor für 42V. Ich vermute mal, dass
üblicherweise nur wenige Volt anliegen, in (kurzen) Fehlerfällen aber
durchaus viel mehr, die jedoch durch den Varistor auf die genannten (42
+ x) V gekappt werden.
Ich nehme an, dass ein digitales Signal übertragen werden soll.
Dann würde ich -- mit einer Einschränkung -- diese Schaltung
akzeptieren. Die Einschränkung: Der BC847 hat eine maximale CE-Spannung
von 45V; das erscheint mir bei einem Varistor für nominell 42V etwas
knapp, auch wenn die sonstige Beschaltung hier das eine oder andere Volt
wegknabbert. Ich würde daher einen 60V-Transistor vorschlagen.
Ich habe nochmal den Thread ganz gelesen , sollte man von Zeit zu Zeit
tun. :)
Es ging dem TO ja um das Verständnis, nicht unbedingt um eine Verwendung
bzw. Verbesserung der Schaltung.
und @Muffin: Alle genannten Bauteile sind SMD (wenn auch nicht ganz
taufrisch). Das sollte man bei der Empfehung von Alternativen
berücksichtigen.
@Muffin:
Sorry, mein Beitrag klang wohl schärfer als beabsichtigt und gemeint,
daher bitte ich um Entschuldigung.
Und der erste Teil war eigentlich nicht an Dich gerichtet, da habe ich
auch mich mit gemeint.
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