Wahl eines geeigneten Optkopplers

[OptoKopp (Gast)]

Hallo zusammen,

Ich stehe vor der Aufgabe einen 5V/15mA Sensor (mit 5V TTL Ausgang) mit 
einem 3.3V Prozessor (nicht 5V tolerant) einerseits zu schalten, 
andererseits auszuwerten.

Also mit 3.3V/ max. 8mA Sink/Source die 5V 15mA einschalten, dann 5V 
Signal an 3.3V Eingang lesen (=high/low?) und wieder abschalten.

Das ganz natürlich möglichst strom- und platzsparend.

Hierzu habe ich mir den Dual-Optokoppler KB825 
(http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/07a5/0900766b807a59ce.pdf) 
herausgesucht, wegen des kleinen IF, CTR von 1800% und Kanälen ohne 
gemeinsame Vcc.

Wenn ich das DB richtig verstehe, kann ich mit dem schon bei IF=1.5mA 
meinen 15mA Sensor locker schalten?!? Die Pegelwandlung des 
Sensorausgangs ist eher problemlos, denke ich.

Hat vielleicht jemand Lust, einen Blick ins DB zu werfen? Habe ich etwas 
üersehen?

Vielen Dank!

OptoKopp

[oversize (Gast)]

brauchst du denn eine galvanische Trennung? Falls nein reicht auch ein 
einfacher Transistor+Widerstand...

[Falk B. (falk)]

@ OptoKopp (Gast)

>Ich stehe vor der Aufgabe einen 5V/15mA Sensor (mit 5V TTL Ausgang) mit
>einem 3.3V Prozessor (nicht 5V tolerant) einerseits zu schalten,
>andererseits auszuwerten.

Dafür braucht man keine Sekunde einen Optokoppler

>Also mit 3.3V/ max. 8mA Sink/Source die 5V 15mA einschalten, dann 5V
>Signal an 3.3V Eingang lesen (=high/low?) und wieder abschalten.

>Das ganz natürlich möglichst strom- und platzsparend.

Eben OHNE Optokoppler

>Hat vielleicht jemand Lust, einen Blick ins DB zu werfen?

Nö. Mach es richtig. Mit einem MOSFET, BSS84 reicht bei 15mA locker. 
Angesteuert von einem simplen Pegelwandler aus einem 08/15 
NPN-Transistor oder auch MOSFET ala BSS123.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Transistor#Wie_kann_ich_mit_5V_vom_Mikrocontroller_12V_und_mehr_schalten.3F

Siehe Anhang. 2 Bauteile im SOT-23 Gehäuse, Stromverbrauch quasi Null. 
Wenn es kleiner sein soll, nimm ein Einzelgatter ala 74AHCT04 oder 
ähnlich, das gibt es auch im SOT-23 und kann die 15mA mit nicht 
allzuviel Spannungsabfall schalten (Ca. 30 Ohm Ausgangswiderstand, macht 
ca. 450mV Spannungsabfall, naja).

Für die Richtung 5V -> 3,3V reicht ein schnöder Spannungsteiler. Je 
langsamer das Signal, umso hochohmiger kann man den machen. 10k, 100k 
oder mehr.

> Habe ich etwas üersehen?

Ja, das Offensichtliche. Optokoppler nutzt man dafür nicht.

[OptoKopp (Gast)]

Die galvanische Trennung schadet zumindest nicht.
Und dann sind es auch schon 2 Transistoren und 2 Widerstände, da ja auch 
der 5V Pegel angepasst werden muss.

[Falk B. (falk)]

@ OptoKopp (Gast)

>Die galvanische Trennung schadet zumindest nicht.

Doch! Dem Platzverbrauch und vor allem deiner (elektrotechnischen) 
Zurechnungsfähigkeit.

>Und dann sind es auch schon 2 Transistoren und 2 Widerstände, da ja auch
>der 5V Pegel angepasst werden muss.

OMG! Welche heroische Aufgabe!

(Sind hier nur noch Pussies unterwegs?)

[OptoKopp (Gast)]

Wenn ich es mir recht überlege ist eine galvanische Trennung sogar 
ziemlich sinnig, da es durchaus vorkommen kann, das bei abgestöpseltem 
sensor der Eingang "offen" also zugänglich liegt. Einen Prozessorpin so 
nackich liegen zu haben, auch mit einem Spannungsteiler, behagt mir 
nicht besonders.

Ebensowenig wie der Ton, der hier oft herrscht. Statt einer Antwort auf 
eine klar und ausführlich formulierte Frage zu bekommen wird man für 
dumm und unfähig erklärt und mit vermeintlich viel besseren Lösungen 
beglückt. Vielen Dank für die Mühe.

[Harald W. (wilhelms)]

OptoKopp schrieb:

> Wenn ich es mir recht überlege ist eine galvanische Trennung sogar
> ziemlich sinnig,

Wenn Du das als "sinnig" siehst, mach es doch einfach. Du wirst hier
aber keine Absolution für eine technisch unsinnige Lösung bekommen.

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Er hat doch gar keine Frage, sondern sucht nur Bestätigung für seine 
Lösung.

Also:
Ich finde die Optokoppler-Lösung allgemein sehr gut. Und den KB825 im 
speziellen sozusagen perfekt. Besser gehts nichts.

[OptoKopp (Gast)]

Harald W. schrieb:
> Wenn Du das als "sinnig" siehst, mach es doch einfach. Du wirst hier
> aber keine Absolution für eine technisch unsinnige Lösung bekommen.

Gefragt war doch lediglich, ob die technische Lösung funktionieren 
dürfte, nicht ob sie sinnig oder unsinnig ist. Oder?

Ich seh schon, hier ist der VDI* unterwegs, gell?















*Verein Deutscher Ingnoranten

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

Sie wird funktionieren, ist aber unsinnig.

[OptoKopp (Gast)]

Gut, vielen Dank für die (tatsächlich) konstruktiven Beiträge.

[Achim S. (Gast)]

OptoKopp schrieb:
> Wenn ich das DB richtig verstehe, kann ich mit dem schon bei IF=1.5mA
> meinen 15mA Sensor locker schalten?!?

Nein, den Punkt interpretierst du falsch. Das CTR von typ. 1600% gilt 
nur, wenn am Fototransistor ernsthaft Spannug abfällt (er also im 
linearen Bereich arbeitet).

Wenn du ihn als Schalter einsetzen möchtest (viel Strom, möglichst kein 
Spannungsabfall) ist das Verhältnis der Ströme ungünstiger. Im 
Datenblatt deines OK ist beschrieben, dass auf der Kollektor-Emitter 
Strecke immer noch 1V abfallen können, wenn der IF = 20mA ist und als IC 
lediglich 5mA fließen.

[hinz (Gast)]

OptoKopp schrieb:
> *Verein Deutscher Ingnoranten

Und du bist der Ehrenvorsitzende.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Achim S. schrieb:
> OptoKopp schrieb:
>> Wenn ich das DB richtig verstehe, kann ich mit dem schon bei IF=1.5mA
>> meinen 15mA Sensor locker schalten?!?
>
> ... dass auf der Kollektor-Emitter
> Strecke immer noch 1V abfallen können, wenn der IF = 20mA ist und als IC
> lediglich 5mA fließen.

Das wird auch bei mehr Diodenstrom nicht viel besser, da der OK einen 
Darlington-Ausgang hat.
Wenn also "OptoKopp" +5V am Sensor braucht, muss er um die +6V als 
Versorgung bereitstellen oder braucht noch einen zusätzlichen 
Schalttransistor am Ausgang.

Gruß Dietrich

[Harald W. (wilhelms)]

Achim S. schrieb:

> Nein, den Punkt interpretierst du falsch. Das CTR von typ. 1600% gilt
> nur, wenn am Fototransistor ernsthaft Spannug abfällt (er also im
> linearen Bereich arbeitet).

Ja, das kann jeder gewöhnliche Transistor deutlich besser.

[Watzlaff Gützlaff (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Nein, den Punkt interpretierst du falsch. Das CTR von typ. 1600% gilt
> nur, wenn am Fototransistor ernsthaft Spannug abfällt (er also im
> linearen Bereich arbeitet).
>
> Wenn du ihn als Schalter einsetzen möchtest (viel Strom, möglichst kein
> Spannungsabfall) ist das Verhältnis der Ströme ungünstiger. Im
> Datenblatt deines OK ist beschrieben, dass auf der Kollektor-Emitter
> Strecke immer noch 1V abfallen können, wenn der IF = 20mA ist und als IC
> lediglich 5mA fließen.

Nur so aus reinem Interesse, wo in diesem DB findet man diese 
Information? Man will ja was lernen... :)

[Achim S. (Gast)]

auf der dritten Seite: Transfer Characteristics: Collector-Emitter 
Saturation voltage

[Watzlaff Gützlaff (Gast)]

Hm okok. Vielen Dank. Und gibt es evtl. andere ICs, mit denen sich 
solche bidirektionalen Schaltaufgaben bewerkstelligen lassen? Quasi mit 
normalen Transistoren oder Mosfets in einem 8pin Gehäuse?
Die normalen Pegelwandler ADUM etc. können ja keine 15mA...

[Falk B. (falk)]

@Watzlaff Gützlaff (Gast)

>Hm okok. Vielen Dank. Und gibt es evtl. andere ICs, mit denen sich
>solche bidirektionalen Schaltaufgaben bewerkstelligen lassen?

Hier ist rein GAR NICHTS bidirektional! Es muss/soll einerseits die 
Versorgungsspannung geschaltet werden und andererseits ein 5V 
Logiksignal auf 3,3V Logik angepasst werden. Das sind 2 getrennte, 
unidirektionale Dinge.

> Quasi mit
>normalen Transistoren oder Mosfets in einem 8pin Gehäuse?

Die Lösung wurde genannt, gefiel dem OP aber nicht.

Beitrag "Re: Wahl eines geeigneten Optkopplers"

>Die normalen Pegelwandler ADUM etc. können ja keine 15mA...

Das sind keine Pegelwandler sondern moderne Formen von 
Optokopplern, auch wenn sie ganz ohne Licht arbeiten.

[Watzlaff Gützlaff (Gast)]

Falk B. schrieb:
>> Quasi mit
>>normalen Transistoren oder Mosfets in einem 8pin Gehäuse?
>
> Die Lösung wurde genannt, gefiel dem OP aber nicht.


Mal ganz ruhig. Das hier war doch eine andere Frage, egal was der OP 
jetzt tut oder findet.

Ich habe nur gefragt, ob es den oben von dir gezeigten Ansatz auch als 
fertigen IC gibt, womöglich sogar mit 2 oder mehr Kanälen. Ich nehme es 
stark an, weiss aber nicht worunter sowas läuft, da es ja wie bereits 
ca. 32x erwähnt keine echte Pegelwandlung ist.

Kleinsignaltreiber? K.A.

[H.Joachim S. (crazyhorse)]

USB power switch vielleicht? (MIC2003z.B., im SOT23.