Hallo zusammen, Für mein Projekt benötige ich einen passenden Optokoppler und würde mich freuen wenn mir hier jemand helfen kann. Und zwar will ich ein pulsierendes reckteck-Signal ( 0-5V, 30mal in der Sekunde) galvanisch getrennt in einem zweiten Kreis haben. Die Anzahl der Pulse werden gezählt und ein volumenstrom berechnet. Die Anforderungen: - Er sollte noch bei 0,5 mA schalten (hoher Vorwiderstand notwendig) - Ausgangseite maximal 1mA und 5V - Er soll ausreichend schnell sein - nicht invertieren Könnt ihr mir etwas empfehlen? Der TLP2955 vielleicht? Vielen Dank!
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Das sind ja gleich mehrere Anforderungen auf einmal. Das Nichtinvertieren erledigst Du dadurch, dass der Kollektor des NPN Optokopplertransistors direkt an Plus geschaltet wird. Eine etwas höhere Verstärkung bekommst Du, durch einen hohen Emitterwiderstand nach GND, z.B. 47k. Dann reichen evtl. sogar die 0,5mA LED-Strom. Die Schnelligkeit ist bei 30 Hz noch kein Problem.
Moritz M. schrieb: > - Er sollte noch bei 0,5 mA schalten > - Ausgangseite maximal 1mA Was heißt "maximal"? Ist das der Strom, der geschaltet werden muss, also der minimale Strom? Das wäre dann ein CTR von mindestens 200 %, und du wirst kaum einen Fototransistor-OK finden, der das bei 0,5 mA garantiert. Ein 6N138 wäre invertierend. Kannst du die LED nicht anders herum beschalten? Ein nichtinvertierender Digital-OK wie der TLP2955 würde auf jeden Fall funktionieren. Aber da hier jeder an deinen Anforderungen zweifelt (erklär bitte, warum sie notwendig und nicht ein typischer Anfängerfehler sind), traut sich keiner zu sagen, dass das die optimale Lösung wäre.
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Ersrmal danke für die Antworten. Wie einige schon gemerkt haben bin ich Anfänger also muss nicht alles Sinn ergeben was ich so schreibe :) Nicht invertierend muss er sein weil ich nur die Signalleitung 5v und GND habe. Genannte werden über ein hallsensor und Transistor (im flowmeter) geschalten und gehen in die Black box (Controller der kaffeemaschine) dort ist ein 9,5kohm pull up verbaut. Ich will mich parallel mit dem Ok und 5k Vorwiderstand drauf schalten. Auf der Ausgangs-Seite des Ok sollen ebenfalls 5V mit 4,7-10kohm pullup betrieben werden. Geht ebenfalls auf nen Controller mit +; signal; GND. Hoffe das ist genug Information.
einfach: TLP2955 (und der braucht keinen Pullup) billig: x-beliebiger OK mit Extra-Transistor zum Invertieren und Verstärken
Clemens L. schrieb: > einfach: TLP2955 (und der braucht keinen Pullup) > Dank dir. Der TLP funktioniert mit dem niedrige Strom? Was ist das unterste minimum falls ich den Vorwiderstand weiter erhöhen muss? Könnte nämlich sein, dass sonst die Spannung der Pulse für den Kaffeemaschinen Controller zu gering sind und daher nicht mehr erkannt werden.
Moritz M. schrieb: > Der TLP funktioniert mit dem niedrige Strom? Im schlechtesten Fall will er 1.6 mA haben. (Typisch 0.4 mA, aber darauf kannst du dich nicht verlassen.) > Ich will mich parallel mit dem Ok und 5k Vorwiderstand drauf schalten. Eine Parallel-Schaltung würde in jedem Fall den Strom erhöhen. Könntest du den Pull-Up austauschen? Schaltplan?
Clemens L. schrieb: > Moritz M. schrieb: >> Der TLP funktioniert mit dem niedrige Strom? > > Im schlechtesten Fall will er 1.6 mA haben. (Typisch 0.4 mA, aber darauf > kannst du dich nicht verlassen.) > >> Ich will mich parallel mit dem Ok und 5k Vorwiderstand drauf schalten. > > Eine Parallel-Schaltung würde in jedem Fall den Strom erhöhen. > > Könntest du den Pull-Up austauschen? > > Schaltplan? Hab meine Skizze von der ursprünglich Planung parat . :) https://picload.org/view/riwddial/1497689790941747819968.jpg.html Schaltplan von der Blackbox gibts leider nicht. 9,5kohm pull up hab ich mit dem oszi rausgemessen und kann nicht getauscht werden. Der TLP2370 scheint weniger mA zu benötigen...
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wie wäre es denn alternativ mit einem magnetischen Koppler wie z.B. IL711? Dann brauchst du nur ein paar µA zur Ansteuerung. https://www.nve.com/Downloads/il711-2.pdf Gruß J.
Jürgen B. schrieb: > wie wäre es denn alternativ mit einem magnetischen Koppler > wie z.B. IL711? Dann brauchst du nur ein paar µA zur Ansteuerung. > https://www.nve.com/Downloads/il711-2.pdf > > > Gruß > J. Kenne mich mit diesen Bauteilen noch weniger aus als mit Ok. Fehlt mir dazu nicht die Spannungsversorgung am Eingang. Hab ja nur Signal und Erde.
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Moritz M. schrieb: > Fehlt mir dazu nicht die Spannungsversorgung am Eingang. Hab ja nur > Signal und Erde. Ja, das ist richtig, könnte man z.B. aus der ausgangsseitigen Versorgung mittels DC-DC Wandler rekrutieren. #Jürgen
Moritz M. schrieb: > https://picload.org/view/riwddial/1497689790941747819968.jpg.html Da musst du RV weglassen, die 9,5 kΩ sind schon genug (oder zu viel). Und der Transistor schließt die LED des OKs kurz; bisst du sicher, dass der OK nichtinvertierend sein soll? Und dass der Spannungsteiler aus 9,5 kΩ und RV das Signal für die erste Blackbox nicht verfälscht? Wenn der Sensor aktiv ist, brauchst du 0V oder 5V in deiner Blackbox? Kannst du die 5V der ersten Blackbox oder der Kaffeemaschine irgendwo anzapfen? > Der TLP2370 scheint weniger mA zu benötigen... Oder TLP2310. Jürgen B. schrieb: > wie wäre es denn alternativ mit einem magnetischen Koppler > wie z.B. IL711? Dann brauchst du nur ein paar µA zur Ansteuerung. Zwei Kanäle? Und dann bräuchte man noch eine Stromversorgung für den Eingang.
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Clemens L. schrieb: > Kannst du die 5V der ersten Blackbox oder der Kaffeemaschine irgendwo > anzapfen? Wenn das möglich ist und man noch einen Transistor spendiert, ist die Auswahl an geeigneten Optokopplern praktisch unbegrenzt.
Hoffe nachfolgendes ergibt etwas Sinn :) Der oberer Teil meiner Skizze stellt den ist-Zustand des Herstellers dar. Zwischen Signal und GND liegen im Stillstand 5V an. Dreht sich die Turbine des Flowmeters schaltet dieser den Transistor woraufhin die Spannung über den 9,5kOhm abfällt. Die Blackbox der Maschine erkennt dann einen Puls. Ich habe/will mich, wie im unteren Teil der Skizze, parallel draufschalten und die enstehende Rechteckspannung mit dem OK auf den anderen Kreis übertragen. Dadurch dass am OK(zw. Signal und GND) im Stillstand die 5V anliegen, schaltet dieser den Ausgangs-Kreis weshalb dort im Stillstand gegenteilig 0V herrschen. Die 9,5kOhm Pull up hat der Hersteller der Maschine dort platziert. Wenn ich keinen entsprechend hohen RV verwende, würde die Maschine keinen Puls mehr erkennen, da die ganze Spannung dauerhaft über den 9,5Kohm pull up abfällt. Ich habe bereits ganz kurz zu Testzwecken 10Kohm RV und einen 6N138 dazwischengeschalten (ohne den zweiten Kreis). Die Maschine hat nicht gemeckert also die Pulse erkannt. Mit dem Oszi gemessen zwischen Signal und GND sah das so aus (Kanal 1). Kanal 2 die Ausgangseite ohne Spannungsversorgung/Pullup. https://picload.org/view/riwdodii/oszi.png.html
gruzen schrieb: > Clemens L. schrieb: >> Kannst du die 5V der ersten Blackbox oder der Kaffeemaschine irgendwo >> anzapfen? > Wenn das möglich ist und man noch einen Transistor spendiert, ist die > Auswahl an geeigneten Optokopplern praktisch unbegrenzt. Nicht das ich wüsste bzw. ohne großen Aufwand. An der Maschinen Platine will ich nicht werkeln, die kostet neu 350€ und hat 2-3 Monate Lieferzeit. Die 5V Spannung der Ausgangsseite soll unabhängig bleiben.
Moritz M. schrieb: > Wenn ich keinen entsprechend hohen RV verwende, würde die Maschine > keinen Puls mehr erkennen, da die ganze Spannung dauerhaft über den > 9,5Kohm pull up abfällt. Dann wirst du wohl kaum ohne 6N138 auskommen, weil für den Eingang eines Digital-OKs nicht mehr genügend Strom übrig bleibt. Den 6N138-Ausgang kannst du immer noch invertieren: Beitrag "Re: Basis-Emitter Widerstand zum schnelleren schalten eines Optokopplers"
Also so dann? Der 6n138 braucht auch 5v wie ich das verstanden habe. https://picload.org/view/riwdlwdr/1497701727459436996544.jpg.html Transistor Empfehlung?
Der Transistor vom Optokoppler kann auch mit einem zusätzlichen Transistor als Darlington ausgelegt werden, es bleiben dann auch nur zwei Anschlüsse übrig (C und E) und es wird keine zusätzliche Versorgungsspannung benötigt.
Moritz M. schrieb: > Also so dann? > > https://picload.org/view/riwdlwdr/1497701727459436996544.jpg.html Bildformate! Ja. > Der 6n138 braucht auch 5v wie ich das verstanden habe. Ja. > Transistor Empfehlung? Egal.
Moritz M. schrieb: > Ich will mich > parallel mit dem Ok und 5k Vorwiderstand drauf schalten. Wenn die "Masse" der beiden Spannungsquellen verbunden ist, brauchst Du keinen OK. Der sorgt nur dafür das die Wahr- scheinlichkeit von Störungen grösser wird.
Clemens L. schrieb: > Moritz M. schrieb: >> Also so dann? >> >> https://picload.org/view/riwdlwdr/1497701727459436996544.jpg.html > > Bildformate! > > Ja. > >> Der 6n138 braucht auch 5v wie ich das verstanden habe. > > Ja. > >> Transistor Empfehlung? > > Egal. Danke für den Hinweis bzgl. Bildformate. Wie lege ich R1 aus? Möglichst hochohmig nehme ich an?
Harald W. schrieb: > Moritz M. schrieb: > >> Ich will mich >> parallel mit dem Ok und 5k Vorwiderstand drauf schalten. > > Wenn die "Masse" der beiden Spannungsquellen verbunden ist, > brauchst Du keinen OK. Der sorgt nur dafür das die Wahr- > scheinlichkeit von Störungen grösser wird. Würde es gerne getrennt haben. Störungen sind glaub hier nicht relevant.
Moritz M. schrieb: > Wie lege ich R1 aus? Klein genug, dass der Transistor genug Basis-Strom bekommt, um durchzuschalten. Groß genug, so dass der OK nicht mehr Strom bekommt, als er schalten kann. Also irgendwas zwischen einigen kΩ und 100 kΩ.
Also die zuletzt gepostete Schaltung hat funktioniert. Vielen vielen Dank für die Hilfe. Habe einiges gelernt. Als Rv und R1 habe ich 10 kOhm gewählt. Evtl. könnte ich auch einen höheren Widerstand nehmen für R1. Hätte das relevante Vorteile?
Bzw. Hat der niedrige R1(Rb) einfluss auf Lebensdauer. Der Transistor hat laut Datenblatt einen current gain von 420 (minimal)
Moritz M. schrieb: > Der Transistor hat laut Datenblatt einen current gain von 420 (minimal) Wenn du schalten willst, muss VCE aber klein sein, und dafür brauchst du mehr Basis-Strom. Üblich ist ein Faktor von ca. 20.
Clemens L. schrieb: > Moritz M. schrieb: >> Der Transistor hat laut Datenblatt einen current gain von 420 (minimal) > > Wenn du schalten willst, muss VCE aber klein sein, und dafür brauchst du > mehr Basis-Strom. Üblich ist ein Faktor von ca. 20. Kannst du das bitte mit dem Faktor 20 näher erläutern? Steh glaube gerade aufn Schlauch. :) Vielleicht liege ich falsch, aber wie ich das verstanden habe, geht es nach folgender Formel: Ib=(ü*Ic)/B. Demzufolge könnte ich bei meinem Ic von 1 mA und dem B = 420 mein Rb deutlich erhöhen bzw. Ib reduzieren. Oder habe ich einen Denkfehler.
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Moritz M. schrieb: > Kannst du das bitte mit dem Faktor 20 näher erläutern? Ersetze 420 durch 20. Der 'normale' hFE-Wert wird für VCE = 5 V spezifiziert. Wenn du einen kleineren VCE-Wert willst, musst du den Transistor saturieren, indem du den Basis-Strom erhöhst (dieses VCE heißt dann VCEsat). Für Kleinsignal-Transistoren ist ein Zwanzigstel des Kollektorstroms üblich.
Clemens L. schrieb: > Moritz M. schrieb: >> Kannst du das bitte mit dem Faktor 20 näher erläutern? > > Ersetze 420 durch 20. > > Der 'normale' hFE-Wert wird für VCE = 5 V spezifiziert. Wenn du einen > kleineren VCE-Wert willst, musst du den Transistor saturieren, indem du > den Basis-Strom erhöhst (dieses VCE heißt dann VCEsat). Für > Kleinsignal-Transistoren ist ein Zwanzigstel des Kollektorstroms üblich. Again what learnt. :) Dann liege ich mit meinen Rb von 10kOhm ganz gut. Danke.
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Clemens L. schrieb: > Wenn du einen kleineren VCE-Wert willst, musst du den Transistor > saturieren Also ist der Punkt bei Vce=1V, Ic=11mA, Ib=50µA, Ic/Ib=220 und damit weit entfernt von der Sättigung, die für diesen Typ bei Ic=10*Ib angegeben wird, frei erfunden? Diagramm stammt aus https://www.fairchildsemi.com/datasheets/BC/BC547.pdf
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potikan schrieb: > Also ist der Punkt bei Vce=1V, Ic=11mA, Ib=50µA, Ic/Ib=220 und damit > weit entfernt von der Sättigung, die für diesen Typ bei Ic=10*Ib > angegeben wird, frei erfunden? Sättigung heißt formell, dass Vce kleiner als Vbe (ca. 0,7 V) ist, und für das Schalten einer Last will man es so klein wie möglich haben. Mit Ic/Ib = 20 (oder 10) stellt man sicher, dass man auch unter den schlechtesten Umständen tief in der Sättigung ist. https://www.onsemi.com/pub/Collateral/BC546-D.PDF zeigt diesen Zusammenhang besser.
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Clemens L. schrieb: > potikan schrieb: >> Also ist der Punkt bei Vce=1V, Ic=11mA, Ib=50µA, Ic/Ib=220 > Sättigung heißt formell... Eventuell hätte ich meine "Frage" etwas ausführlicher stellen sollen. Mir ging es nicht um die Definition der Sättigung, die für Moritz sicher interessant sein könnte, sondern um deine Aussage, dass ein Vce<5V nur dann zu erreichen ist, wenn man den Transistor in die Sättigung bringt: Clemens L. schrieb: > Der 'normale' hFE-Wert wird für VCE = 5 V spezifiziert. Wenn du einen > kleineren VCE-Wert willst, musst du den Transistor saturieren Das stimmt so einfach nicht, da du damit die normale Kennlinie vollkommen igorierst (und dieses Vce=5V nur die Testbedingung darstellt). Es gibt zwei Gründe einen Transistor in der Sättigung zu betreiben: Bei Leistungsschaltern mit BJT wegen der Verlustleistung (Uce*Ic) oder wenn der Spannungsabfall tasächlich störend ist z.B. originale TTL-Logik mit Vil=0.8V. Ansonsten hat man dadurch nur Nachteile wie höhere Ansteuerleistung und längere Abschaltzeiten. Beide Gründe sind für das aktuelle Problem nicht relevant, so dass man es sogar mit einem einfachen OK (im Beispiel ein auf maximal "schlechte" Werte getrimmter PC817) + Transistor als Darlington in Kollektorschaltung lösen könnte. Ein 6N138 wird bei einem Lastwiderstand von 10k (da Schaltzeiten hier keine große Rolle spielen, hängt dieser in erster Linie von Leitungslänge bzw. Störpegel ab) keinen zusätzlichen Transistor benötigen. p.s. Ich hatte leider vergessen den Nick "gruzen" zu übernehmen, werd' mich bessern.
potikan schrieb: > Ein 6N138 wird bei einem Lastwiderstand von 10k (da Schaltzeiten hier > keine große Rolle spielen, hängt dieser in erster Linie von > Leitungslänge bzw. Störpegel ab) keinen zusätzlichen Transistor > benötigen Der Transistor hat nur den zweck das Signal zu invertieren.
Moritz M. schrieb: > Der Transistor hat nur den zweck das Signal zu invertieren. Da es wegen der Potentialtrennung egal ist, ob der Transistor "oben" oder "unten" sitzt, braucht man keine Invertierung.
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