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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Optoentkoppelter Schaltausgang


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Autor: Lars G. (Gast)
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Hallo,

ich suche eine Schaltung für einen optoentkoppelten Schaltausgang. Er 
soll ähnlich wie zum Beispiel ein Relais eine Spannung zwischen 5 und 40 
V DC schalten können. Auch sollte er unempfindlich gegenüber einem 
Kurzschluss oder Verpolung der zugeführten Spannung sein, sowie eine 
Strombegrenzung besitzen. Ein maximaler Schaltstrom von 50 mA reicht 
aus. Die maximale Schaltfrequenz beträgt 100 Hz.

Ich freue mich über jeden Tipp dazu.

Autor: Falk B. (falk)
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Ganz schön viele Anforderungen. Die meisten erfüllt ein PhotoMOS Relais. 
Ein Kurzschlußschutz wird da aber eher aufwändig.

Autor: M.A. S. (mse2)
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Falk B. schrieb:
> Ganz schön viele Anforderungen. Die meisten erfüllt ein PhotoMOS Relais.
> Ein Kurzschlußschutz wird da aber eher aufwändig.

Es gibt auch Typen von Panasonic mit Kurzschlussschutz. Ich weiß aber 
nicht, wie schnell (oder langsam) die schalten, ob 100 Hz hier schon zu 
viel sind.
Musst Du selber suchen und ins Datenblatt gucken.

Autor: Lars G. (Gast)
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M.A. S. schrieb:
> Es gibt auch Typen von Panasonic mit Kurzschlussschutz.

Irgendwie finde ich die nicht. Kannst Du mir dazu noch einen Tipp geben?

Autor: hinz (Gast)
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Lars G. schrieb:
> Ein maximaler Schaltstrom von 50 mA reicht
> aus.

Und wie groß darf dabei der Spannungsabfall sein?

Autor: M.A. S. (mse2)
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Lars G. schrieb:
> Irgendwie finde ich die nicht. Kannst Du mir dazu noch einen Tipp geben?

Der heißt AQV112KL.

Auf dieser Seite findest Du die Photomos Produkte von Panasonic:
https://www.panasonic-electric-works.com/de/photomos-relais.htm

Autor: Lars G. (Gast)
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Herzlichen Dank für den Hinweis.

Autor: Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Lars G. schrieb:
> Irgendwie finde ich die nicht. Kannst Du mir dazu noch einen Tipp geben?

https://www3.panasonic.biz/ac/e/control/relay/photomos/gu/gu1a_aqv11_kl/number/index.jsp?c=search

60V, 0,5A, Einschaltzeit typisch 2ms, maximal 5ms, Ausschaltzeit 
0,1ms/1ms.

Es gibt aber einen sehr wichtigen Punkt, den es zu beachten gilt: es 
erfolgt keine Strombegrenzung, sondern ein hartes Ausschalten mit 
Wiedereinschalten. Dies führt dazu, dass das Ausgangssignal im 
Kurzschlussfall oszilliert, siehe Diagramm auf Seite 4 des Datenblatts.

Autor: Lars G. (Gast)
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Andreas S. schrieb:
> Dies führt dazu, dass das Ausgangssignal im
> Kurzschlussfall oszilliert, siehe Diagramm auf Seite 4 des Datenblatts.

Diese Eigenschaft ist öfters zu finden.

Mir ist wichtig, dass ein Kunde diesen Ausgang durch eine fehlerhafte 
Installation seiner Anlage nicht kaputt macht.

Autor: Falk B. (falk)
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@ Lars G. (Gast)

>Mir ist wichtig, dass ein Kunde diesen Ausgang durch eine fehlerhafte
>Installation seiner Anlage nicht kaputt macht.

Na dann mal viel Glück. Wenn ein Depp das Ding an 230V anschließt oder 
ein kräftiges Netzteil mit dickem Ausgangskondensator, dann kriegt man 
auch so ein OptoMOS kaputt.

Autor: Lars G. (Gast)
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Falk B. schrieb:
> Na dann mal viel Glück. Wenn ein Depp das Ding an 230V anschließt oder
> ein kräftiges Netzteil mit dickem Ausgangskondensator, dann kriegt man
> auch so ein OptoMOS kaputt.

Natürlich bekommt man durch geeignete Vorgehensweisen alles kaputt.

Da es aber üblich ist, den mit 24V-Signalen und 24V-Spannungen 
verdrahteten Schaltschrank erst einmal einzuschalten um zu sehen was 
alles nicht funktioniert und danach erst die Fehler zu suchen, sollte 
jeder Anschluss mindesten 24V in beliebiger Polarität verkraften.
Es ist auch leicht zu erraten wer als Schuldiger ausgemacht wird, sollte 
doch mal etwas rauchen, was bei 230V aber seltener gelingt.

Die oben beschriebene Vorgehensweise erspart eine Menge Ärger.

Autor: georg (Gast)
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Lars G. schrieb:
> Auch sollte er unempfindlich gegenüber einem
> Kurzschluss oder Verpolung der zugeführten Spannung sein, sowie eine
> Strombegrenzung besitzen

Abschalten geht, eine Strombegrenzung eher nicht, das scheitert an der 
Verlustleistung: zB. ein PhotoMOS, das 24V mit 1 A schaltet, müsste zur 
Begrenzung des Stroms eine Verlustleistung bzw. Wärme von 24 W abführen 
was unmöglich ist. Daher gibt es so etwas auch nicht.

Bei deiner Forderung von 50 mA wäre das denkbar, aber da müsstest du die 
Ausgangsschaltung hinter dem Optokoppler selbst entwerfen.

Eine 100mA-Sicherung am Ausgang erfüllt zwar deine Forderungen nicht, 
wäre aber schon mal besser als nichts.

Georg

Autor: Dieter W. (dds5)
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Vielleicht kommt ja auch eine PTC-Sicherung aka Multifuse in Frage.

Autor: Lars G. (Gast)
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Dieter W. schrieb:
> Vielleicht kommt ja auch eine PTC-Sicherung aka Multifuse in Frage.

Das wäre Plan B gewesen, wenn der Tipp von M.A. S. nicht gekommen wäre.

Autor: M.A. S. (mse2)
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Lars G. schrieb:
> Dieter W. schrieb:
>> Vielleicht kommt ja auch eine PTC-Sicherung aka Multifuse in Frage.
>
> Das wäre Plan B gewesen, wenn der Tipp von M.A. S. nicht gekommen wäre.

Das Problem, das ich bei Multifuses immer sehe ist, dass bevor diese den 
Strom begrenzt, ersteinmal ein hoher Überstrom fließt. Wenn ein 
empfindliches Halbleiterbauteil in Reihe liegt, weiß man nicht, ob 
dieses das aushält.

Bei einem Halbleiter, der von sich aus eine Strombegrenzung enthält, 
darf man zumindest hoffen, dass die Begrenzung so ausgelegt ist, dass 
besagtes Bauteil heile bleibt.

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