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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Optokoppler Schaltung


Autor: Mikes (Gast)
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Hallo,

die angehängte Schaltung soll folgendes machen:

es soll 24V AC und 230V AC an einen Verbraucher geschaltet werden. dies
soll entweder kurzfristig mittels Taster, oder aber per µC passieren.
Das µC Signal soll über einen Optokoppler galvanisch getrennt geliefert
werden.
Da ist das Problem, trotz ~ 10mA im Steuerkreis, wird die 12V Spannung
nicht durchgeschaltet. Der Transistor T2 bleibt somit geschlossen und
die Relais ziehen nicht an.
Könnt Ihr mir sagen, was ich an der Schaltung falsch gemacht habe?

 Gruß Mikes

Autor: Läubi (Gast)
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DU solltest mit dem Optokopler nur gegen GND schalten und den Ausgang
per Pullup an VDD hängen.
ALso das Relais mittels der GND schiene an/aus machen.

Autor: Danmilkasahne (Gast)
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...warum wird K1/K2 nicht einfach mit T2 gegen Masse geschaltet ... wfür
ist T1 vorgesehen?

Ahoi Daniel

Autor: Mikes (Gast)
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Hallo

Danke für eure Antworten

@Läubi
Also R4 einfach zwischen 12V und Pin 5?


@Daniel
damit die Schalterfunktion und -priorität erhalten wird.
EIN geht vor AUS falls beide Taster geschlossen sind.

Autor: Mikes (Gast)
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Warum sollte man bei Relais die Masse schalten?

Autor: Unbekannter (Gast)
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Wie groß sind R4 und R3?

Autor: Mikes (Gast)
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r4 = 1k
r3 =10k

Autor: Unbekannter (Gast)
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Hmm. Müsste funktionieren. Hast Du die Schaltung schon durchgemessen?
Insbesonders Basis-Spannung an T2? Was ist mit dem Spannungsabfall über
R4?

Der Schaltplan ist IMHO soweit korrekt. Da ist irgendwo ein Fehler im
Aufbau.

Funktionsgenerator anschließen und mit dem Oszi suchen. Zuerst mal ein
Rechtecksingal zwischen Pin-4 des Kopplers und Masse anlegen. Die
Relais kannst Du dafür ja abhängen bzw. R1 kurzschließen. Wenn da kein
Fehler zu finden ist, und alles funktioniert, Generator an X3-1 und
X3-2 hängen und erneut prüfen.

Autor: Mikes (Gast)
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Hallo Unbekannter,

Ich hab zwischenzeitlich das ganze auch nochmal auf einem Steckbrett
aufgebaut, da funktioniert es auch einwandfrei. Irgentwo ist wohl in
der geätzten Version der Fehler, ich werd´s mal testen und mich nochmal
melden.

Danke für Deine Hilfe,
Es ist hilfreich, wenn man nicht weiterkommt, eine solche Bestätigung
zu bekommen.

Nich so toll find ich es wenn man (auf Teufel komm raus)
Verbesserungsvorschläge macht, die man dann aber nicht erklären kann
oder möchte.

Gruß
Mikes

Autor: Danmilkasahne (Gast)
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@Mikes ..

* für mich hätte ein Transistor als Treiber gereicht ... bei
Emitter-Schaltung  ist die Schaltung eines Transitors (für mich)
einfacher zu "fühlen"
(http://www.elektronikinfo.de/strom/emitterschaltung.htm) -  mit dieser
umgedrehten Logik komme ich nicht so recht klar

* Warum via 7812 von 24V 12V verbruzzeln und nicht gleich für eine
höhere Spannung auslegen?

* ich Rätsel immer noch warum der Optokoppler (in der aktuellen
Schaltung) nicht einfach parallel zu S1 geschaltet werden kann?

Aber Du hats das ja alles auf dem Klemmbrett gebaut - also funzt das
schon ;-)

Ahoi Daniel

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Danmilkasahne:

Viele Wege führen nach Rom. Bestimmten Lösungen liegen bestimmte
Entscheidungen zugrunde:

> für mich hätte ein Transistor als Treiber gereicht

und:

> ich Rätsel immer noch warum der Optokoppler (in der aktuellen
> Schaltung) nicht einfach parallel zu S1 geschaltet werden kann?

Da hilft definitiv aufmerksames lesen. Mikes hat beschrieben, weil das
genau so sein _muss_: Weil S1 Priorität vor allen anderen Signalen
haben soll. Danach kommt S2 und dann erst der Optokoppler.

Man könnte die z.B. auch einen Transistor durch eine Diode ersetzen.
Dann würden aber alle Schalterkontakte auf verschiedenem Potentialen
hängen. Das könnte man wiederrum vermeiden, wenn man den Relais-Strom
auch über S1 fließen lassen wollte. Dann muss aber S1 den Relais-Strom
wieder aushalten etc.

> Warum via 7812 von 24V 12V verbruzzeln und nicht gleich für eine
> höhere Spannung auslegen?

Weil die gewünschten Relais vielleicht nur mit 12 Volt betrieben werden
dürfen? Weil die 24 Volt unstabilisiert sind? Weil noch ein anderer Teil
der Elektronik 12 Volt benötigt, weil es Grund XYZ gibt?

Mikes hat schon recht: Sobald ein (hilfbereiter) Anfänger eine
bestimmte Schaltung nicht versteht und nicht weiter weiß, kommt der
Vorschlag es "doch mal so" zu "_probieren_". Und das ist in der Tat
Humbug. In der Technik wird nicht "probiert" und "versucht". Sondern
es wird entwickelt und logisch vorgegangen.

Davon abgesehen sind die "versuch es doch mal so"-Vorschläge meistens
noch viel Schlimmer.

Wie oft liest man hier z.B. Vorschläge für eine Emitterschaltung mit
völlig falschen Basis-Widerstand. Da wird munter Relais-Strom durch den
typischen Hfe geteilt und danach der Basiswiderstand berechnet.

Das sind dann immer gleich zwei Fehler auf einmal:

Ersten, nicht mit der minimalen Verstärkung zu rechnen, und zweitens,
den Unterschied zwischen Verstärker in ungesättigter Verwendung mit
ausreichend hoher Kollektor-Emitter-Spannung und dem gesättigten
Schalterbetrieb nicht zu kennen.

Nur weil z.B. vor 30 Jahren keine vernüftigen PNP-Transistoren
erhältlich waren, meiden viele heute PNP noch immer wie die Pest!? Das
ist die gleiche Idiotie wie die Programmierer, die heute in Programmen
für Großrechner noch immer "a << 2" schreiben anstatt "a * 4" nur
weil es schneller sein soll (obwohl inzwischen meistens das Gegenteil
wahr ist).

Autor: Danmilkasahne (Gast)
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@Unbekannter  - ja danke für den Hinweis - das S1 vor S2 un µC gelten
soll habe ich ja nun zwischen den Zeilen erkannt ....

Leider ist ja eine Rückfrage per Mail ohne Mailaddi etwas schwer. Vor
20 Jahren habe ich die Schaltpläne etwas anders gezeichnet ... am
Drehen im Kopf muss ich wieder üben - aber die Zeit der
Transistor-/TTL-Gräber ist ja vorbei.

Wegen den 24V  - mir war der Preis den Relaistrom*12V in Wärme
umzusetzen zu hoch.

Werde also mal weiter mitlesen.

Ahoi Daniel

Autor: Läubi (Gast)
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Trozdem hat der Optokopler nen NPN Transistor und den sollte man
(vorzugsweise) zum schalten gegen GND verwenden.
Zudem ist es imemr vorteilhafter gegen GND, weil die meisten Bausteine
mehr Sinken als Sourcen können, der Pullup(oder von miraus auch nen
Pulldown) sollte sicherstellen das immer ein definiertes Potential
herrscht.

Erklärung genug?

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Läubi:

Du solltest mal Deine Elektronikkenntnisse kritisch hinterfragen und
nicht mit Deinem Halbwissen hausieren gehen...

> Trozdem hat der Optokopler nen NPN Transistor und den sollte man
> (vorzugsweise) zum schalten gegen GND verwenden.

Bitte um Erklärung, aus welchen Gründen ein Optokoppler als
Emitterfolger nicht zu gebrauchen sei. Alternativ kannst Du auch ein
entsprechendes Zitat aus Fachliteratur (aber bitte mit Quellenangabe)
posten.

Übrigens: Schau Dir mal eine Kaskode an, und wie in einer Kaskode ein
Optokoppler eingefügt wird, und welche entscheidende Ähnlichkeit ein
Optokoppler in einer Kaskodenschaltung mit einem Optokoppler in
Emitterschaltung hat.

Kleiner Tip: Kollektor-Potential!

Und wenn Du schon dabei bist Dich weiterzubilden (hoffentlich), dann
schaue Dir mal die Grundlagen zur Miller-Kapazität an und lerne die
unterschiedlichen Auswirkungen der Miller-Kapazität in einer
Kollektorschaltung und einer Emitterschaltung kennen.


> Zudem ist es imemr vorteilhafter gegen GND, weil die meisten
> Bausteine mehr Sinken als Sourcen können

Aha. Die Aussage, dass die "meisten Baustein" (übrigens, bitte
beweisen) mehr Strom ableiten können anstatt zu liefern, macht es
vorteilhafter nach GND zu schalten? Selten eine so wirre
Argumentationskette gesehen.

Nach dieser Logik sollte es ja auch "vorteilhafter" sein, einen
100.000 Ampere Schalter mit Löschbad aus Öl zu verwenden um eine LED zu
schalten. Schließlich kann so ein Tonnen-Monstrum von Schalter mehr
Strom nach GND ableiten als ein kleiner Transistor in SC-70 Gehäuse.


> der Pullup(oder von miraus auch nen Pulldown) sollte sicherstellen
> das immer ein definiertes Potential herrscht.

Du meinst mit "Pullup" den Kollektorwiderstand bei einer
Emitterschaltung? Tja, dann muss ich Dir leider mitteilen, dass dieser
Widerstand in einer Emitterschaltung kein "Pullup"-Widerstand ist,
sondern schlicht und ergreifen als (Kollektor-)Arbeitswiderstand
bezeichnet wird.


Läubi, Dein Problem ist: Du schließt von Dir auf andere. Du glaubst,
alle anderen haben einen ähnlichen Kenntnisstand wie Du oder einen
geringeren. Dieser Glauben ist aber falsch... Du hast übrigens auch
noch lange nicht den Gipfel der Elektronikweisheit erklommen. Das ist
für Dich noch ein sehr weiter Weg. Nicht dass Du den nicht schaffen
wirst und daran keine Freude haben sollst, dennoch solltest Du etwas
bescheidender bleiben.

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