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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM über Optokoppler


Autor: Michael (Gast)
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Hallo!

Ich möchte gerne einen Modellbauservo mit einem PWM-Signal steuern.
Der Servo hängt an einer anderen Batterie wie der µC. Deshalb würde ich
das PWM-Signal gern durch einen Optokopler schicken. Der µC läuft bei 5V
und der Servo bei 6V.

Mein Problem ist dass ich mich mit Optokopller nicht auskenne.
Wenn ich es richtig vertsanden habe dann schließe ich auf der
Eingangsseite des Optokopllers alles so an als ob ich ein LED an den µC
anschließe. Auf der anderen Seite, also am Ausgang des Optokopplers, zum
Servo hin einfach nur wie ein Schalter einbauen.  Stimmt das? Muß ich
dann die Massen der Beiden Stromkreise verbinden oder muß/kann ich das
weglassen? Ich bräuchte einen Optokopller der eine Reaktionszeit von 1
µs hat, damit ich 1ms in 1000 Schritte teilen kann.
Gibt es evtl einen Optokopller den ich direkt ohne zusätzliche Bauteile
einbauen kann?
Ich bin für jeden Tipp dankbar..... :-)

Michael

Autor: Michael (Gast)
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sorry dass das 3 mal da steht war keine absicht....

Autor: Dietmar (Gast)
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Warum Reaktionszeit 1µs? Ist der Servo so schnell???

Reicht auch etwas weniger?

Ein Universal-Optokoppler ist z.B. der CNY17.

Ein Optokoppler dient zum Isolieren zweier Stromkreise, z.B.
Controllerschaltung und Netzspannung. Gemeinsame Masse muß es da nicht
geben.

Wenn die Massen jedoch miteinander verbunden werden können, reicht
anstatt des Optokopplers vielleicht ein einfacher Schalttransistor, der
etwas schneller ist.

Gruß

Dietmar

Autor: Dietmar (Gast)
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Ja, der Optokoppler besitzt intern eine LED. Aber bitte Datenblatt des
Optokopplers beachten.

Gruß

Dietmar

Autor: Bartini VVA-14 (Gast)
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Hallo Michael,

es sollt auch einfacher gehen, wenn du einfach den Signaleingang des
Servos direkt an den µC anschließt, und nur GND und VCC von der
externen Batterie.

Gruss Jörg

Autor: Michael (Gast)
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Hallo!

Das mit der 1µs liegt daran dass ich die Position des Servos gerne in
1000 Teile zerlegen würde. Wenn ich einen langsameren Optokoppler nehme
dann funktioniert das ja nicht. Meine Rechnung war 1ms Steuerzeit durch
1000 d.h.  1ms/1000 = 1µs.....  Deshalb 1µs.
Geht das auch mit einem langsameren und ich habe einen Denkfehler?

Ich hatte das die ganze Zeit so aufgebaut, dass das Signal direkt an
den Servo geht, aber ich bekomme störungen auf mein Signal deshalb
würde ich das ganze gern trennen.....

Gruß Michael ....

Autor: Christian Rötzer (Gast)
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Zur Reaktionszeit des Optokopplers:

Ich bastle momentan selber an einem Projekt mit Optokoppler und habe
festgestellt, dass die ganzen Standard-Teile ziemlich langsam sind.
T_on/T_off "typisch" sind 2us, allerdings nur mit sehr niederohmiger
Ansteuerung des Fototransistors, sowas ist nicht praktikabel. Mit 9600
Baud mal eben an einen PC senden ist schon die Grenze.

Nichtsdestotrotz:

Dich interessiert eigentlich nur die Differenz zwischen T_on und T_off,
da nur hierdurch eine Verfälschung der übertragenen Information bzw. der
Pulsbreite auftritt.

Selbst wenn die Pulsbreite verfälscht wird, schlägt sich das lediglich
in einem geringfügigem Offset nieder, der bei einer Fernsteuerung
leicht korrigiert werden kann.

Folgerung:

Ein Standard-Optokoppler kann eingesetzt werden. Vielleicht als Tipp
einen Typen mit hohem "Wirkungsgrad" auswählen, also gutes
Stromübersetzungsverhältnis. Schon gut wären 100% wie beim 4N35.

Autor: Michael (Gast)
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Hallo!
Vielen dank für die Tipps ich kuke mir den 4N35 auf jedenfall mal
an....

Michael

Autor: Michael (Gast)
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Hallo!

Ich hab da dann doch noch eine Frage.
Wieviel Strom geht denn bei einem Modellbauservo so über die Signal
leitung? Im Datenblatt von dem Optokoppler den ich wahrscheinlich
nehmen werde steht dass er nur 50mA verträgt. Reicht das?

Danke schonmal :-)

Autor: Rahul (Gast)
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ja. Das ist nur eine Signalleitung (mit einem hoffentlich hohen
Eingangswiderstand).
Interessanterweise bist du der erste von dem ich mitbekommen habe, dass
er Probleme mit Störungen durch Servos o.ä. hat.
Übrigens dürfte der Optokoppler nicht wirklich Problem mit der
Auflösung haben, wenn die Rise-Time gleich der Fall-Time ist, da sich
der Impuls nur verschiebt (Totzeit). Wenn aber beide Zeiten gleich
sind, sollte diese Totzeit nicht ins Gewicht fallen. (Ausser, wenn die
Schaltschwellen des Servos unterschiedlich sind...)

Autor: Profi (Gast)
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@Rahul:
Viele Optokoppler haben jedoch die Eigenschaft, Rise- bzw. Fall-Time
unterschiedlich zu verzögern.

@All:
Sehr gute /teure Koppler mit TTL/CMOS-Ausgang sind HCPL2300 (8 Mbaud) /
HCPL2400 (20 Mbaud) von HP/Agilent.

Aber auch die Midi-Koppler PC-900 (Sharp) und 6N138 (HP) sind ganz
brauchbar. Es gibt sicher noch ähnliche passende. Datenblätter lesen.

Der Eingangsstrom eines Servos dürfte minimal (1mA?) sein. Messe ihn
einfach.

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Viele Optokoppler haben jedoch die Eigenschaft, Rise- bzw.
> Fall-Time unterschiedlich zu verzögern.

Das ist in erster Linie eine Sache der Ansteuerung und Auswertung eines
Optokopplers.

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