24V Spannungseingang für Optokoppler mit Transistor PC847 (PC817))

Gast #3888786
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Hallo Leute,
ich bin mir nicht sicher ob hier hier den richtigen Lösungsansatz 
verfolge. Ich hab vor über 10 Jahren Mechatroniker gelernt bin aber seit 
Jahren als Softwareentwickler tätig.

Ich hab ein Ethernet-Gerät, welches ich über Java mittels SOAP 
ansteuere.
Das Gerät hat 16 I/Os (können frei definiert werden).

Damit soll ein Terminal aus und eingeschaltet werden (und noch ein paar 
andere Signale). Die Eingänge am Terminal brauchen nur einfache 
Schalter. Das heisst Kontakt geschlossen (niederohmig) oder Kontakt 
offen (hochohmig). So wie ich das versteht, hat das Terminal selber 5V 
an den Eingängen um die Signale zu lesen.

Mein Ethernet-Gerät kann nicht als einfacher "Schalter" arbeiten. An den 
Ausgängen liegt immer 24V DC und max 500mA.

Nun hab ich die Idee gehabt diese Schalter mittel Optokoppler PC847 zu 
realisieren (hab 4 Signale).
Hier die Details dazu:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/187020-da-01-en-PC_847_4_X_PC_817.pdf

Hab schon alles bestellt und dann kam mir die Idee, dass ich 
höchstwahrscheinlich dem OK keine 24V geben kann. (Wie gesagt, seit 
Jahren mit sowas nicht beschäftigt).

Also brauche ich Wiederstände für nen Spannungsteiler.
Wie berechne ich nun diesen Widerstand? Der R der Diode im OK ist 
anscheinend nicht konstant. 20mA können da abfallen. Hab hier in vielen 
Beiträgen gelesen, dass aber viel weniger auch ok ist. Also gehen wir 
mal von 1,1 V und 10mA aus. Dann komme ich auf einen R von 110 Ohm an 
der Diode. Also bräuche ich einen Vorwiederstand von ca 2,4 kOhm.

Stimmen meine Gedanken soweit?

Ich hab leider auch keine Zeit die ganze Schaltung zu überdenken. 
Brauche ganz schnell ne Lösung für einen Prototypen.

Danke im Voraus für eure Hilfe.
Gast #3888824
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Laut Hersteller des Ethernet-Gerätes sind die 24V sehr stabil.

Was ist also das Minimum, was ich für den Vorwiderstand wählen sollte, 
wenn ich konstante 24V habe?

Es sollte beim Schalten möglichst wenig Verzögerung geben (hohe 
Schaltfrequenzen gibt es nicht). Schaltet der OK langsamer, wenn man ihn 
mit einer kleineren Spannung ansteuert, oder ist das hier irrelevant ob 
die Diode mit 1,0V oder 1,3V betrieben wird?
Gast #3890431
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Dimitri schrieb:
> Die letzte Frage wurde zwar nicht beantwortet

> Es sollte beim Schalten möglichst wenig Verzögerung geben (hohe
> Schaltfrequenzen gibt es nicht).

Die Verzögerung wird hauptsächlich durch den Phototransistor bestimmt. 
Je niederohmiger seine Beschaltung, desto schneller. Details dazu stehen 
in deinem Datenblatt Seite 4, Fig10/11. Natürlich muss der LED-Strom 
groß genug sein, um den Phototransistor vernünftig auszusteuern.

> Schaltet der OK langsamer, wenn man ihn
> mit einer kleineren Spannung ansteuert, oder ist das hier irrelevant ob
> die Diode mit 1,0V oder 1,3V betrieben wird?

Die Eingangsdiode im OK steuerst du nicht mit einer Spannung, sondern 
mit einem Strom I=(24V-Uf)/Rv (Fig. 5). Die Flussspannung stellt die 
Diode nach eigenem Ermessen ein.
Gast #3890452
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Dimitri schrieb:
> Schaltet der OK langsamer, wenn man ihn
> mit einer kleineren Spannung ansteuert

Es ist der STROM, der den Optokoppler interessiert.

Geringerer Strom der LED erlaubt auch geringeren geschaltetetn Strom und 
der geringere geschaltete Strom führt vor allem zum langsameren 
ABschalten des Phototransistores (weil sich dieselbe Ladung mit 
neringerem Strom entlädt).

Aber es wird mit 5mA schnell genug sein.
Gast #3990214
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Hallo Leute,

noch mal danke für eure Hilfe.
Schaltung funktioniert nun nach ein paar Anfangsschwiriegkeiten.
2,4kOhm waren doch zu viel für den Vorwiderstand bei 24V. Der OK hat 
nicht ordentlich geschaltet. Hab nun 1,3kOhm bei knapp unter 20mA an dem 
Eingang des OK.

Ich schalte damit nur kleine Leistungen für digitale IOs.

Ein Bekannter fragt mich nun aber was man damit max. schalten kann.

In dem Datenblatt ist als Coll.-Emittter Spannung 35V und als 
Emitter-Coll. Spannung 5V angegeben. Als Collector Strom 50mA.
Kann ich also damit nur 50mA bei 5V schalten? Oder hält der Transistor 
am Ausgang auch mehr Spannung aus?

Über stundenlanges googeln hab ich leider nichts finden könne, was 
Optokoppler für Spannungen bzw. Leistungen schalten können.

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