Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik TTL -> 24V galvanisch getrennt


von Remo (Gast)


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Hallo zusammen

Es gibt ja ein Treiber-IC z.B. ULN2803A, mit welchem man z.B. mit einem 
TTL (5V Signal) ein 24VDC Relais ansteuern kann.

Nun glaube ich aber verstanden zu haben, dass die Input- und 
Output-Seite nicht galvanisch getrennt ist.

Da die 24VDC Seite über Labornetzteil und Bananenstecker eingespiesen 
wird, könnte es vorkommen, dass die 24VDC Speisung (+ und -) vertauscht 
wird, und somit evtl. die Ansteuerelektronik vor dem Treiber kaputt 
geht.

Gibt es da eine Einfache lösung evtl. ein Treiber-IC mit galv. trennung?

Besten dank für eure Mühe schon im voraus. :-)

Gruss
Remo

von Horst (Gast)


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Da Du keine weiteren Vorgaben machst, nimm ein Relais, dem ist sogar die 
Polung an den Kontakten egal.

von uxdx (Gast)


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es gibt doch Optokoppler, denen die Polarität egal ist

von Falk B. (falk)


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@ Remo (Gast)

>Nun glaube ich aber verstanden zu haben, dass die Input- und
>Output-Seite nicht galvanisch getrennt ist.

Ja.

>Da die 24VDC Seite über Labornetzteil und Bananenstecker eingespiesen
>wird, könnte es vorkommen, dass die 24VDC Speisung (+ und -) vertauscht
>wird, und somit evtl. die Ansteuerelektronik vor dem Treiber kaputt
>geht.

Kann sein.

>Gibt es da eine Einfache lösung evtl. ein Treiber-IC mit galv. trennung?

Nö. Eine Verpolschutzdiode auf der Schaltung reicht. Kostet keine 10 
Cent.

von WR (Gast)


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Hallo Remo,
wenn Du das Relais mit der Ansteuerung in eine Graetzbrücke legst, 
spielt die Polung der 24 V keine Rolle.

von georg (Gast)


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Remo schrieb:
> dass die 24VDC Speisung (+ und -) vertauscht
> wird

Zur Zerstörung sollte das nicht führen, das ist z.B. mit einem Relais 
sichergestellt, da den Kontakten die Polarität egal ist. Funktionieren 
muss es bei falschem Anschluss aber nicht, daher würde ich dafür keinen 
Aufwand treiben wie einen Brückengleichrichter an jedem Ausgang, der 
stellt ohnehin nicht die Funktion sicher, z.B. wenn ein SPS-Eingang 
dranhängt - der erwartet halt +24V.

Man kann ja von jemand der das anschliesst und in Betrieb nimmt 
erwarten, dass er, wenn es nicht funktioniert, nochmal einem Blick drauf 
wirft, oder jemanden holt der sich auskennt.

Georg

von Remo (Gast)


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Hallo Zusammen

Erst mal besten Dank für eure Ideen.

Im Anhang seht Ihr meine Idee.
Warscheindlich werde ich in der -Leitung von der 24VDC Speisung eine 
Diode einbauen.
Dies müsste funktionieren mit 0.7V verlust, oder?

Danke und Gruss
Remo

von Stephan (Gast)


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Dioden kommen für gewöhnlich in die Positive Zeuleitung. Bei Shottky 
hast Du sogar nur 0,1-0,2V Verlust.

von M. K. (sylaina)


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uxdx schrieb:
> es gibt doch Optokoppler, denen die Polarität egal ist

Na ganz egal ist dem Optokoppler die Polung nicht aber er dürfte auch 
nicht so schnell Rauchzeichen geben bei einer Verpolung ;)

von soso... (Gast)


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Optokoppler wurden ja schon empfohlen. Das dürfte eine gute Lösung für 
galvanische Trennung sein.

Und wenn das Relais viel Strom braucht, den das TTL-Signal nicht liefern 
kann (CTR bedenken!), gibts Darlington-Optokoppler. Beispiel:
https://www.mouser.com/catalog/specsheets/Toshiba-TLP127.pdf
CTR 1000% und mehr ist drin - d.h. mit 2mA LED-Strom kann man 20mA 
schalten.

Wenn das TTL-Signal nicht belastet werden darf, oder man  Wechselstrom 
schalten muss, gibts Photomos:
https://www.panasonic-electric-works.com/de/photomos-katalog.htm
Damit kann man mit 0mA bis 1A (je nach Typ) schalten. Und auch 
Wechselstrom.

Photomos sind teurer, aber bezahlbar (so 1-2€), die Darlington-OKs sind 
ziemlich billig.

Freilaufdiode nicht vergessen - weder Photomos noch Optokoppler stehen 
auf Spannungsspitzen. Eine 1N4007 oder 1N4148 reicht da.

von Jack (Gast)


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M. K. schrieb:
> uxdx schrieb:
>> es gibt doch Optokoppler, denen die Polarität egal ist
>
> Na ganz egal ist dem Optokoppler die Polung nicht aber er dürfte auch
> nicht so schnell Rauchzeichen geben bei einer Verpolung ;)

Die meisten Optokoppler mögen Verpolung gar nicht. Zum Beispiel 08/15 
Optokopplern wie CNY17 oder 4N35:
1
Absolute Maximum Ratings Reverse Voltage  VR = 6V.

Die 6V sind dabei schon am oberen Ende. Viele andere Optokoppler haben 
ein VR = 5V.

Die Schutzdiode sollte anti-parallel zur LED im Optokoppler geschaltet 
werden, nicht in reihe. Bei Reihenschaltung baut man einen undefinierten 
Spannungsteiler aus zwei Dioden in Sperrrichtung. Wieviel Spannung dabei 
an der LED anliegt ist schlecht vorhersehbar.

von Falk B. (falk)


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@soso... (Gast)

>Optokoppler wurden ja schon empfohlen.

Jaja, der übliche Unsinn.

>Das dürfte eine gute Lösung für galvanische Trennung sein.

Welche für die Ansteuerung eines popelige Relais keine Sekunde benötigt 
wird!

von Stefan F. (Gast)


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Stephan schrieb:
> Dioden kommen für gewöhnlich in die Positive Zeuleitung. Bei Shottky
> hast Du sogar nur 0,1-0,2V Verlust.

Kommt sehr auf die Diode und den Strom an. Die 1N5822 hat zum Beispiel 
ca. 0,5V bei 3A und ca. 0,9V bei 9A.

von M. K. (sylaina)


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Jack schrieb:
> Die meisten Optokoppler mögen Verpolung gar nicht. Zum Beispiel 08/15
> Optokopplern wie CNY17 oder 4N35:
> Absolute Maximum Ratings Reverse Voltage  VR = 6V.

Du würdest diese Optokoppler ohne Vorwiderstand an 24V anklemmen? Wow, 
ich würde einen Vorwiderstand einsetzen sodass maximal 10-20mA in 
Flussrichtung fließen können. ;)

von georg (Gast)


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M. K. schrieb:
> sodass maximal 10-20mA in
> Flussrichtung fließen können. ;)

Und was hat das jetzt mit "Maximum Ratings Reverse Voltage" zu tun?

Kleiner Hinweis: Flussrichtung <> Reverse, Strom <> Spannung

Georg

von Maxim B. (max182)


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Stefanus F. schrieb:
> Kommt sehr auf die Diode und den Strom an. Die 1N5822 hat zum Beispiel
> ca. 0,5V bei 3A und ca. 0,9V bei 9A.

Es gibt eine Schutzschaltung mit P-MOS, dort kann Spannungsverlust viel 
kleiner sein als bei Schottky. Allerdings muss zulässige G-S Spannung 
höher sein als Speisung. Meistens ist sie nur 20 V.  Deshalb wird MOS 
normalerweise für 5 oder 3,3 Volt Speisung benutzt.

: Bearbeitet durch User
von Jack (Gast)


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M. K. schrieb:
> Jack schrieb:
>> Die meisten Optokoppler mögen Verpolung gar nicht. Zum Beispiel 08/15
>> Optokopplern wie CNY17 oder 4N35:
>> Absolute Maximum Ratings Reverse Voltage  VR = 6V.
>
> Du würdest diese Optokoppler ohne Vorwiderstand an 24V anklemmen? Wow,
> ich würde einen Vorwiderstand einsetzen sodass maximal 10-20mA in
> Flussrichtung fließen können. ;)

Zum Kindergarten bitte an der zweiten Kreuzung links abbiegen, nicht 
zurück schauen und aufpassen nicht über die eigenen Füße zu stolpern.

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