Werte Community, ich lese mich seit Tagen in den Bereich der Optokoppler ein, da ich für mein Projekt eine recht einfache Schaltung per OK benötige, aufgrund der galvanischen Trennung. Leider fehlen mir die Berechnungsgrundlagen für den Transistors. Die Schaltung benötige ich für 2 verschiedene Spannungen einmal 19 V u. 38V (Uf) Anforderungen: -Die LED des OK darf nur sehr wenig Strom aufnehmen (aufgrund der Eingangsschaltung), daher vermutlich hoher CTR erforderlich. -Uf wie gesagt einmal Schaltung 1: 19V und einmal Schaltung 2: 38V. -Betriebsspanung (Ub) für den Transitor ist 5V. -Der OK Transistor soll nach Möglichkeit als Schalter für die LED fungieren. -Für die Auswahl des OK soll eine SMD-Variante her, da für mein Projekt die Oberseite der Platine nur noch verfübgar ist. -Die LED ist eine SMD-LED rt (Uf= 2,5V; If= 20mA) Ob ein weiterer Transistor in der Funktion als Schalter erforderlich ist, weiß ich nicht,....ich krieg nich hin :) Gerne würd ich ich mir das zum eigenen Verständnis mal vorrechnen lassen, durch jemanden der sich mit OK´s besser auskennt als ich. "Ich versteh gern das was ich da baue!" Freu mich auf eure Erläuterungen.
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Das klinkt alles nach Geschwurbel. Welch Spannung u. Strom steht für die OKs zur Verfügung? Welche Spannungen und Ströme müssen geschaltet werden? Wie schnell/häufig muss das geschehen? Bitte KEINE Abkürzungen, die du eh nur verwechselst! Irgendwelche Einzelwerte eines Bauteils interessieren nicht, das Dabla verlinken!
Michael E. schrieb: > Leider fehlen mir die Berechnungsgrundlagen für den Transistors. Bei einem Bipolartransistor gehst du vom Worst-Case für den Verstärkungsfaktor aus und rechnest für Schalteranwendung bspw. noch einen Faktor 3 bei dem Ansteuerstrom drauf. Bei einem Feldeffekttransistor erfolgt die Ansteuerung im statischen Fall stromlos und nur im Schaltmoment muss ausreichend Strom geliefert werden, um die Gate-Kapazität ausreichend schnell umzuladen, damit der FET nicht zu lange im linearen, verlustleistungsbehafteten Bereich arbeitet. In der Schaltung musst du eine ausreichend hohe U_GS bereit stellen.
Wenn du deine LED mit dem maximalen Strom von 25mA betreiben willst, und dein Optokoppler einen CTR von 50% hat, dann musst du seine LED mit mehr als 50mA ansteuern. So einfach ist das im Prinzip. Alternative: Du verstärkst den Strom mit einem zweiten Transistor.
erstmal danke für den unfreundlichen "Einstieg": Tut mir leid das ich nur "Elektrotechnik" und nicht "Elektronik" studiert habe, aber mit Abkürzungen kann ich umgehen. Der Ok soll nur eine SMD-LED schalten mit den in Klammern hinterlegten Daten, DAbla is dann glaub ich nicht weiter erforderlich. Der Ok soll ivertieren, sprich wenn die OK-LED aus ist, dann soll die SMD-LED leuchten. Eingangsseitig sind einmal wie oben beschrieben 19V und für eine zweite Schaltung 38V. Die LED des OK sollte nicht mehr als 2 bis 5 mA aufnehmen. Ausgangseitig stehen für den Betrieb/Schalten der SMD-LED 5V zur Verfügung.
Michael E. schrieb: > Anforderungen: > -Die LED des OK darf nur sehr wenig Strom aufnehmen (aufgrund der > Eingangsschaltung), daher vermutlich hoher CTR erforderlich. In Zahlen? > -Uf wie gesagt einmal Schaltung 1: 19V und einmal Schaltung 2: 38V. Uf ist eigentlich die Flussspannung einer LED, bei OK sind das IR-LEDs mit Uf≈1.1V. Von 19V bzw. 38V ist halt ein Vorwiderstand notwendig, eigentlich zwei verschiedene. Bei so stark wechselnder Eingangsspannung ist ev. eine einfache Stromquelle besser. > -Betriebsspanung (Ub) für den Transitor ist 5V. Ok. Das dürften alle erfüllen. > -Der OK Transistor soll nach Möglichkeit als Schalter für die LED > fungieren. Kann er. > -Für die Auswahl des OK soll eine SMD-Variante her, da für mein Projekt > die Oberseite der Platine nur noch verfübgar ist. Sollte es geben. Die Durchstecktechnik ist schon lange auf dem absteigenden Ast. > -Die LED ist eine SMD-LED rt (Uf= 2,5V; If= 20mA) Ist das nicht ein wenig viel für eine LED? Es gibt auch welche, die sehr hell leuchten bei nur 2mA. Dann wird das mit dem hohen notwendigen CTR einfacher. Alternativ: Du kannst auch mit einem weiteren Transistor einen Darlington aufbauen oder einen Darlington OK nehmen (TLP627, aber nicht SMD oder SFH619A). Schau dir die Innenschaltung des TLP627 an. Auch die Variante ist möglich:
1 | .-----o------- + |
2 | | | |
3 | .-. .-. |
4 | | | | | |
5 | R | | | | RV |
6 | '-' '-' |
7 | | | |
8 | OK | | |
9 | | | |
10 | <|/ V -> |
11 | <| - |
12 | <|> | |
13 | | | |
14 | | |/ |
15 | o---| NPN |
16 | | |> BC847 |
17 | .-. | |
18 | | | | |
19 | ca. 50*R | | | |
20 | '-' | |
21 | '-----o------GND |
22 | (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de) |
Berechne R so, dass ca. 2mA in die Basis fließen können, also so 1k8 ... 2k2. Nachtrag: ich sehe gerade, du willst invertierte Funktion. Das macht mein Vorschlag auch nicht, da musst du den OK ev. an Stelle des 50*R legen.
Stefanus F. schrieb: > Ich glaube er hat links 19 oder 38V und rechts 5V. Uf bezeichnet üblicherweise die Flussspannung einer Diode. Bei den angegebenen Werten müsste das dann eine Serienschaltung von mehreren LEDs sein - who knows. Ein Datenblatt, Schaltplan zu Ansteuerung und zu steuernder Last mit den Spannungsangaben wäre ganz praktisch, damit das hier nicht in Kristallkugelstress ausartet.
Michael Eifert schrieb: > erstmal danke für den unfreundlichen "Einstieg": > Tut mir leid das ich nur "Elektrotechnik" und nicht "Elektronik" > studiert habe, aber mit Abkürzungen kann ich umgehen. Na wenn das schon unfreundlich ist, dann viel Spaß hier. Michael E. schrieb: > -Uf wie gesagt einmal Schaltung 1: 19V und einmal Schaltung 2: 38V. > -Betriebsspanung (Ub) für den Transitor ist 5V. Mit Abkürzungen/Begriffe umgehen... Nich so wirklich! ... Wurde ja schon einiges dazu geschrieben... Und sorry, ich bin ein Proletarier, ein Elektromechaniker...
Teo D. schrieb: > Michael Eifert schrieb: >> erstmal danke für den unfreundlichen "Einstieg": >> Tut mir leid das ich nur "Elektrotechnik" und nicht "Elektronik" >> studiert habe, aber mit Abkürzungen kann ich umgehen. > > Na wenn das schon unfreundlich ist, dann viel Spaß hier. > > Michael E. schrieb: >> -Uf wie gesagt einmal Schaltung 1: 19V und einmal Schaltung 2: 38V. >> -Betriebsspanung (Ub) für den Transitor ist 5V. > > Mit Abkürzungen/Begriffe umgehen... Nich so wirklich! > ... > Wurde ja schon einiges dazu geschrieben... > > Und sorry, ich bin ein Proletarier, ein Elektromechaniker... …..Mechaniker sind die "schlimmsten", ich komm leider aus der Starkstromtechnik - da ist wenigstens noch Bumbs dahinter. Aber auch ich gebe Schwachstrom eine Chance. Und ja,.. auch ich mach mal Schreibfehler!
> | | > .-. .-. > | | | | > R | | | | RV > '-' '-' > | | > OK | | > | | > <|/ V -> > <| - > <|> | > | | > | |/ > o---| NPN > | |> BC847 > .-. | > | | | > ca. 50*R | | | > '-' | > '-----o------GND Der Vorschlag sieht gut aus, welchen OK würdest du bei der Verwendung mit dem BC847 nehmen?
Angehängte Dateien:
-
optok_2.jpg
62 KB
Ja, jetzt hab ich es auch verstanden. Diese Schaltung ist sogar invertierend. Zwar nicht gerade stromsparend, aber dafür einfach. HildeK schrieb: > ich sehe gerade, du willst invertierte Funktion
Ach Du grüne Neune schrieb: > Ja, jetzt hab ich es auch verstanden. Diese Schaltung ist sogar > invertierend. Zwar nicht gerade stromsparend, aber dafür einfach. Und sie erfordert einen Optokoppler mit einem CTR von 10000.
Angehängte Dateien:
-
optok_3.jpg
84 KB
Stefanus F. schrieb: > Und sie erfordert einen Optokoppler mit einem CTR von 10000. Gut, dann muss es wirklich so gemacht werden, wie HildeK es vorgeschlagen hat. Michael Eifert schrieb: > welchen OK würdest du bei der Verwendung mit dem BC847 nehmen? Der Optokoppler LTV817 ist zwar kein SMD-Typ, aber trotzdem klein und empfindlich genug.
Ach Du grüne Neune schrieb: > Der Optokoppler LTV817 ist zwar kein SMD-Typ, aber trotzdem klein und > empfindlich genug. wie errechnet sich der 4k7 Widerstand? warum 10 k an der IR-LED? so wie ich das sehe, fließen durch die IR-LED gut 17mA. Oder sehe ich das falsch? Ich darf an der IR-Led echt nur einen sehr geringen Strom haben von unter 10mA, ggf. noch weniger!!
der schreckliche Sven schrieb: > Den "817" gibt`s zum Glück auch in SMD. den Guten gibt's auch als SMD
Michael Eifert schrieb: > Aber auch ich gebe Schwachstrom eine Chance. Und ja,.. auch > ich mach mal Schreibfehler! Wenn man sich sonst nicht mehr zu wehren weiß, dann wirds halt wirklich unfreundlich. Verwende du lieber mal Begriffe, die du auch kennst oder schau wenigsten vorher mal bei Wikipedia o.ä. nach. @all Was soll die Glaskugelweissagerei? Die reinste Einladung für Trolle!
Stefanus F. schrieb: > Und sie erfordert einen Optokoppler mit einem CTR von 10000. Ich habe da eine Null zu viel geschrieben. Trotzdem, einen zusätzlichen Transistor braucht man dennoch. Es gibt dazu Optokoppler mit Darlington-Stufe am Ausgang.
Michael E. schrieb: > wie errechnet sich der 4k7 Widerstand? Pi mal Daumen mit Erfahrung. > warum 10 k an der IR-LED? Weil damit der Strom durch die IR-LED eingestellt wird. > so wie ich das sehe, fließen durch die IR-LED gut 17mA. Nein. I=U/R
Stefanus F. schrieb: > Es gibt dazu Optokoppler mit > Darlington-Stufe am Ausgang. zB: https://www.reichelt.de/optokoppler-ltv-355t-smd-p96811.html?&trstct=pos_14 Dabla: http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A500/KB355NT.PDF Sollte passen. Bei If 2mA u. Ic 20mA, liegt der Vce bei 1V. Das verheizt er locker und die LED ist aus.
Michael E. schrieb: > wie errechnet sich der 4k7 Widerstand? 4700R/220R=21 bei Sättigungsbetrieb darf dieser Wert nicht über 30 bis 40 kommen. Du kannst also auch noch max. 10k einsetzen zumal die LED mit ihrem Spannungsabfall hilft. Michael E. schrieb: > warum 10 k an der IR-LED? (38V-1V)/10000R=3,7mA bei 19V etwa die Hälfte. Der LTV817 schaltet bei ca. 0,5mA an der IR Diode voll durch (eigene Erfahrung), also zur Sicherheit besser >1mA nehmen, dann stimmt's auch wieder mit dem Dabla überein.
Wie komm ich auf 17? 1,7mA bei meiner Rechnung. Sieht alles echt vielversprechend aus, mit Darlington find ich besser würde zusätzliches Bauteil sparen. Sind aber beide Lösungen super .
Michael E. schrieb: > mit Darlington find ich besser > würde zusätzliches Bauteil sparen. Nein, der Darlington invertiert nicht, der LTV817 ist mehr als ausreichend. Du könntest sogar einen 15k/0,25W Widerstand für die IR-Diode verwenden.
Stefanus F. schrieb: > Und sie erfordert einen Optokoppler mit einem CTR von 10000. Der ist handelsüblich zu bekommen, nennt sich PhotoMOS.
Manfred schrieb: > Stefanus F. schrieb: >> Und sie erfordert einen Optokoppler mit einem CTR von 10000. > > Der ist handelsüblich zu bekommen, nennt sich PhotoMOS. Oder Darlington. Ich wollte nur drauf hinweisen dass dies zu beachten ist, denn der gewöhnliche Optokoppler hat einen CTR um 100%.
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