Basis-Emitter Widerstand zum schnelleren schalten eines Optokopplers

[M. S. (ms111)]

Guten Abend,
ich habe hier ein kleines Problem bei einem Optokoppler wo ich zwei 
Lösungsideen habe mich jedoch nicht entscheiden kann. Um die 
Schaltgeschwindigkeit eines CNY 17/4 Optokopplers zu erhöhen würde ich 
gerne die Basis dementsprechend beschalten. Nun ist es so das ich den 
Optokoppler leider nicht auf Masse schalten kann. Dementsprechend kommt 
der Optokoppler in den aktiven Pull-Up Zweig und ein hochohmiger 
Pull-Down Widerstand in den Pull-Down Zweig. In meinem Fall kann ich nun 
den Basiswiderstand auf zwei verschiedene Arten ausführen: Entweder ich 
beschalte den von der Basis direkt zum Emitter oder ich schalte die 
Basis direkt auf Masse. Hat jemand diesbezüglich Erfahrung was in diesem 
(speziellen) anwendungsfall die bessere Lösung wäre, bzw wie es mit der 
Abfallzeit aussieht?

[Joachim B. (jar)]

musste ich mal bei einer Seriellen machen damit es schneller wurde den 
Emitterwiderstand viel kleiner machen für ein schnelleres low!

Oszi ist hilfreich

[M. S. (ms111)]

Jaa stimmt der ist n bisschen groß. Wird wahrscheinlich ein Wert um die 
1K.
Ich weiß, da würde man das ziemlich gut erkennen, jedoch habe ich leider 
keines zuhause, das ist das Problem an der Sache.

[voltwide (Gast)]

Eine weiter Möglichkeit die Abschaltzeit zu reduzieren besteht darin, 
die CE-Sättigung , also das völlige Zusammenbrechen der CE-Spannung im 
durchgeschalteten Zustand, zu unterbinden.

Das funktioniert am besten wenn Uce möglichst konstant gehalten wird - 
z.B. innerhalb einer Cascode-Schaltung.
Oder Du machst in Deiner Schaltung den Emitterwiderstand so klein, dass 
im durchgeschalteten Zustand nur wenige 100mV abfallen. Die müßtest Du 
anschließend natürlich erstmal verstärken.

Oder Du nimmst einfach einen schnellen OC, der CN17 ist wirklich ein 
lahme Krücke.

[Clemens L. (c_l)]

Hier Simulation mit 1kΩ.

Es gibt besser Methoden: Beitrag "Optokoppler Schaltzeiten beschleunigen (z.B. CNY17)"

[Clemens L. (c_l)]

voltwide schrieb:
> Oder Du nimmst einfach einen schnellen OC

Mit nichtinvertierendem Ausgang gibt es aber kaum welche. Der HCPL-2200 
hat einen TTL-Ausgang; wenn man einen höhere Spannung braucht, muss man 
irgendwo einen TLP2955 finden. Oder darf es auch SMD sein?

[M. S. (ms111)]

voltwide schrieb:
> Eine weiter Möglichkeit die Abschaltzeit zu reduzieren besteht
> darin,
> die CE-Sättigung , also das völlige Zusammenbrechen der CE-Spannung im
> durchgeschalteten Zustand, zu unterbinden.
Das habe ich gerade mal ausprobiert. Ich habe das relativ simpel gemacht 
indem ich den Widerstand der LED vergrößert (von 180Ohm auf 1K) habe, 
sodass der Transistor nicht so schnell in Sättigung kommt. Damit kommt 
man noch ein ganzes Stück höher.
> Das funktioniert am besten wenn Uce möglichst konstant gehalten wird -
> z.B. innerhalb einer Cascode-Schaltung.
> Oder Du machst in Deiner Schaltung den Emitterwiderstand so klein, dass
> im durchgeschalteten Zustand nur wenige 100mV abfallen. Die müßtest Du
> anschließend natürlich erstmal verstärken.
Naja das würde die ganze geschichte sehr aufwendig machen.
>
> Oder Du nimmst einfach einen schnellen OC, der CN17 ist wirklich ein
> lahme Krücke
Ich hatte den noch da, der ist ja in den meisten Anwenungen eig ne gute 
Wahl (vorallem wegen dem hohen CTR). Welchen würdest du denn empfehlen? 
Wenn möglich wäre es gut wenn der Pinkompatibel ist

[M. S. (ms111)]

Clemens L. schrieb:
> voltwide schrieb:
>> Oder Du nimmst einfach einen schnellen OC
>
> Mit nichtinvertierendem Ausgang gibt es aber kaum welche. Der HCPL-2200
> hat einen TTL-Ausgang; wenn man einen höhere Spannung braucht, muss man
> irgendwo einen TLP2955 finden. Oder darf es auch SMD sein?

Oh dankeschön :) das es sowas wie LT-SPice gibt vergesse ich in solchen 
Fällen gerne.
Joa laut Simulation ist die Variante mit dem Widerstand auf Masse beim 
abschalten ein ganzes Stück besser, was allerdings auf Kosten der Flanke 
beim einschalten geht.

Naja also die Optokoppler müssten am besten ne Spannung von 30V oder so 
haben. An der Ausgangsseite liegt eine Spannung von 24V an (ist auf dem 
Bild falsch da stehen fälschlicherweise 5V). Die konnte ich leider nicht 
kleiner wählen, da ich über die Optokoppler mit nem Standard-5V 
(TTL/HCT)Pegel Eingänge einer LOGO8 24CE ansteuere, welche mit 24V 
arbeitet.
Habe da gerade noch ein bisschen rumprobiert und ich komme auch mit der 
bisschen schlechteren Version (Widerstand von Basis auf Emitter)die 5KHz 
vernünftig übertragen sodass die LOGO die erkennt. Hatte vorhher einen 
CNY17/F4 (ohne rausgeführte Basis) verwendet, wo der Optokoppler die 
Pegel scheinbar so verzerrt hat das am Ausgang kein vernünftiges 
rect-Signal mehr angekommen ist.

Also wenn es nichts anderes gibt wäre SMD auch in Ordnung (auch wenn 
THT/DIP die bevorzugte Wahl wäre)

[opto (Gast)]

M. S. schrieb:

>
>  das es sowas wie LT-SPice gibt vergesse ich in solchen
> Fällen gerne.


NEC
California Eastern Laboratories Optocoupler Applications
DESIGNING FOR OPTOCOUPLERS WITH BASE PIN

matthieu.benoit.free.fr/cross/competitive/cel/prod_optoapp.pdf

Hat zwar ein paar Fehler ist aber recht informativ.
(ausgerechnet S.17 fig 3.4c  ...:) )

[M. S. (ms111)]

Das hilft definitiv weiter! Das ist ja richtig umfangreiches Material zu 
Optokopplern. Nach sowas habe ich die letzten Tage das Internet 
durchsucht. Insbesondere zur Beschaltung der Basis bei Optokopplern mit 
herausgeführter Basis gibt es extrem wenig Material das von ofizieller 
Seite kommt.
Auf jeden Fall vielen Dank :)

Ja das mit der Abbildung 3.4.c seh ich gerade auch. Da wurde wohl 
einfach das falsche Bild eingefügt

[Peter D. (peda)]

Der Basiswiderstand senkt hauptsächlich die Empfindlichkeit, d.h. man 
braucht einen hohen LED-Strom (hoher Verschleiß).
Besser ist daher ein geringer Lastwiderstand, um den Einfluß der 
Miller-Kapazität zu reduzieren, z.B. ein Transistor in Basisschaltung am 
Ausgang.

[Clemens L. (c_l)]

M. S. schrieb:
> An der Ausgangsseite liegt eine Spannung von 24V an

Die muss der Optokoppler selbst ja nicht sehen.

[opto (Gast)]

Da gibts noch zwei gute.

vishay Application Note 41
Faster Switching from Standard Couplers

www.vishay.com/doc?83590

Unitrode Application Note U-160
Simple Circuit Modifications Enhance Optocoupler Performance


www.unitrode.com/products/apps_pub.htm
www.ti.com/lit/pdf/slua135

alternativ
archive.org/details/Unitrode-ApplicationsHandbookOCR


----
Für "direkt djvu" pdf-link kopieren .pdf in .djvu ändern, kranke Nummer 
:(