Hallo liebe Leute, für eine Darstellung eines Projektes habe ich für eine SPS gesteuerte Tunnelbeleuchtung einen Mikrocontroller programmiert der dafür Neopixel ansteuert. Nun habe ich noch ein Problem undzwar bekomme ich das Signal der SPS nicht auf die 5V die der Arduino nano dazu benötigt. Ich habe hier bei mc.net und im Elektronikkompendium von der Möglichkeit mit Optokopplern gelesen, jedoch tue ich mich noch ein wenig schwer damit. In unserer Werkstatt habe ich noch 4N25 von Motorola gefunden und frage mich ob das mit diesen auch geht. An dem SPS Ausgang habe ich so 22V gemessen. Ist das überhaupt mit den 4N25 möglich? Und welche Schaltung macht sinn damit eine stabile Spannung an den Mikrokontroller geht. Ich freue mich über hilfreiche Beiträge Bei fragen einfach fragen ?
Philipp H. schrieb: > Das Zauberwort ist "Spannungsteiler" Meinst direkt an den Eingang? Ich dacht damit läuft man Gefahr die Eingänge am MC kaputt zu machen. Ist der Optokoppler denn nicht möglich? Ein Spannungsteiler wäre dann meine letzte Option.
Wenn Du eh den gleichen GND hast, bringt ein Optokoppler überhaupt nichts - ausser, wie Du selbst schon festgestellt hast, dass es komplizierter wird. Hast Du also den gleichen Ground, nimm den Spannungsteiler! Ganz Mutige nehmen nur einen Widerstand und lassen die Schutzdioden den Rest machen... Gruss Chregu
Stefanus F. schrieb: > https://www.google.com/search?q=optokoppler+sps&client=ubuntu&hs=bSC&channel=fs&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjwrMjLhOfiAhUIMuwKHcOMA1EQ_AUIESgC&biw=1326&bih=649 Soweit war ich auch schon leider ohne Erfolg, mit dem 4N25 habe ich eher Ergebnisse vom MC zur SPS gefunden und nicht andersherum.
Christian M. schrieb: > Wenn Du eh den gleichen GND hast, bringt ein Optokoppler überhaupt > nichts - ausser, wie Du selbst schon festgestellt hast, dass es > komplizierter wird. > > Hast Du also den gleichen Ground, nimm den Spannungsteiler! Ganz Mutige > nehmen nur einen Widerstand und lassen die Schutzdioden den Rest > machen... > > Gruss Chregu Gut ich könnte ja hingehen und GND kurzschließen. An sich habe ich aber 2 Netzteile.
Für den Eingangswiderstand des Optokopplers habe ich R1=(22V-1.2)/0.01A R1=2.080 Ohm. Der Arduino verbraucht in etwa die gleiche Strommenge von 0.01A oder von welchem wert geht man durchschnittlich aus? 0.02A sind scheinbar maximallast pro Eingang wie ich gelesen habe. Benötige ich einen anderen Optokoppler? CTR war doch Ausgangsstrom durch Eingangsstrom. Das müsste in etwa die gleiche Menge an Strom sein 0.01A für die Led und selbes für den Arduino. Korrigiert mich bitte wenn ich Fehler mache.
Bastian J. schrieb: > Soweit war ich auch schon leider ohne Erfolg, mit dem 4N25 habe ich eher > Ergebnisse vom MC zur SPS gefunden und nicht andersherum. Der 4N25 ist ein ziemlich gewöhnlicher Operationsverstärker. Die meisten Bauvorschläge, die Google findet, gehen auch damit 1:1. > Der Arduino verbraucht in etwa die gleiche Strommenge von 0.01A oder von > welchem wert geht man durchschnittlich aus? Das musst du so berechnen. Ich gehe davon aus, dass du einen Arduino mit AVR Mikrocontroller verwendest. Wenn du dessen interne Pull-Up Widerstände nutzt, benötigen dessen Eingänge weniger etwas 0,1mA Strom. Wenn der Optokoppler mindestens 20% Übertragungsverhältnis hat, muss er daher 5x so viel Eingangsstrom bekommen. Das wären dann 0,5mA. Diesen Wert soll man nochmal etwa mit 4 multiplizieren, damit da auch saubere Logiksignale raus kommen. Und dann packen wir noch ordentlich Sicherheitsreserve oben drauf. Damit langen wir bei pi mal Daumen 4mA. Wenn aus der SPS 24V raus kommen und an der Diode des Optokoppler 1,2V abfallen, dann berechnet man den Vorwiderstand so: (24V - 1,2V) / 0,004A = 5700 Ohm Ich halte es allerdings für Ratsam, nicht den internen Pull-Widerstand, sondern einen externen mit 2 bis 20kΩ zu benutzen, weil das weniger Störanfällig ist. Dann müssen wir nochmal neu rechnen: 5V / 2kΩ = 2,5mA Das mal 4 und dann nochmal zur Sicherheit verdoppeln: 2,5mA x 4 x 2 = 20mA Du brauchst dann also 20mA Steuerstrom. (24V - 1,2V) / 0,02A = 1140 Ohm
Bastian J. schrieb: > Stefanus F. schrieb: >> > https://www.google.com/search?q=optokoppler+sps&client=ubuntu&hs=bSC&channel=fs&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjwrMjLhOfiAhUIMuwKHcOMA1EQ_AUIESgC&biw=1326&bih=649 > > Soweit war ich auch schon leider ohne Erfolg, mit dem 4N25 habe ich eher > Ergebnisse vom MC zur SPS gefunden und nicht andersherum. Da sind mindestens fünf Lösungen für dein Problem dabei !!!
Sorry, ich habe den Teil mit externem Pull-Up falsch geschrieben, da habe ich den CTR vergessen. So ist es richtig: Ich halte es allerdings für Ratsam, nicht den internen Pull-Widerstand, sondern einen externen mit 10kΩ zu benutzen, weil das weniger Störanfällig ist. Dann müssen wir nochmal neu rechnen: 5V / 10kΩ = 0,5mA Das mal 5 (wegen dem CTR) dann mal 4 (für saubere Logik-Pegel/Sättigung) und dann nochmal zur Sicherheit verdoppeln: 0,5mA x 5 x 4 x 2 = 20mA Du brauchst dann also 20mA Steuerstrom. (24V - 1,2V) / 0,02A = 1140 Ohm
Bastian J. schrieb: > Gut ich könnte ja hingehen und GND kurzschließen. An sich habe ich aber > 2 Netzteile. Wenn du die zwei Netzteile getrennt haben willst / musst, dann ist der Optokoppler das Richtige. Wenn du ohne Einschränkung deiner Anlage die GNDs verbinden kannst/darfst, dann ist er überkandidelt! Da tut es ein Spannungsteiler. Bastian J. schrieb: > Der Arduino verbraucht in etwa die gleiche Strommenge von 0.01A oder von > welchem wert geht man durchschnittlich aus? > > 0.02A sind scheinbar maximallast pro Eingang wie ich gelesen habe. Das glaube ich nicht. Ein Eingang eines CMOS-Prozessors ist sehr hochohmig. Als Ausgang sind die 20mA max. ein sinnvoller Wert, ein Eingang wir keine 100nA aufnehmen. Den Eingangsstrom kannst du also getost vernachlässigen! Bau einen Spannungsteiler aus z.B 22k und 6k2 für einen 5V-Eingang, für 3.3V musst du die 6k2 eben verkleinern und gut iss!
Stefanus F. schrieb: > Der 4N25 ist ein ziemlich gewöhnlicher Operationsverstärker. Nö, Optokoppler.
Ein paar Minimalkenntnisse solltest Du schon haben. So eine EssPehEss kann man nämlich auch ins Nirwana schicken, nicht nur den Arduino. Also schau Dich mal mit den Stichworten: Levelshifter, Pegelumsetzer oder Spannungsteiler im Netz um. Ist ganz einfach, sollte man aber gemacht haben.
Stefanus F. schrieb: > Upps, natürlich. Habe mich vertippt. Stefanus F. schrieb: > Du brauchst dann also 20mA Steuerstrom. Die Simatic (S7 12xx/15xx) von Siemens arbeitet mit 1-3mA. Für den AVR würde ich max. 1mA einplanen.
Philipp H. schrieb: > Das Zauberwort ist "Spannungsteiler" Das Zauberwort ist Vorwiderstand, jedenfalls wenn man SPS und µC galvanisch durch einen Optokoppler trennen möchte, was grundsätzlich keine schlechte Idee ist.
Richard B. schrieb: > Stefanus F. schrieb: >> Upps, natürlich. Habe mich vertippt. > > Stefanus F. schrieb: >> Du brauchst dann also 20mA Steuerstrom. > > Die Simatic (S7 12xx/15xx) von Siemens arbeitet mit 1-3mA. > Für den AVR würde ich max. 1mA einplanen. Ist ne S7 400 mit nem DO 24V/2A ( 21,7V lt Multimeter am Ausgang). Fand die Lösung gut beschrieben und wollte mich dafür nochmal stark beim Ersteller bedanken. Warum denn nur 1mA max ?
Ich greife aus der SPS einer älteren Autowaschanlage (24V) mittels Reed-Relais Signale für einen Arduino ab. Das funktioniert nun seit ca. 3 Jahren Tag und Nacht. Die Reed-Relais haben eine Steuerspannung von 24V, benötigen ca. 10mA und sind gegen Spannungsspitzen und Verpolung absolut unempfindlich. Sie gewährleisten eine völlige Potentialtrennung. Am Arduino ziehen die Schließer einfach ohne jedes zusätzliche Bauelement jeweils einen auf Input/Pullup programmierten Eingang nach Masse ... das Entprellen wird per Software erledigt ...
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Bearbeitet durch User
Thomas T. schrieb: > schau, die Gute liegt so nah: > Beitrag "Optokoppler und SPS Probleme" Ist aber ein anderer Optokoppler. Habe hier nen 4N25 nicht 4N35 :S
Bastian J. schrieb: > Warum denn nur 1mA max ? Weil das völlig ausreichend ist. Du willst ja dein AVR nicht grillen, oder?
Bastian J. schrieb: > Ist aber ein anderer Optokoppler. Habe hier nen 4N25 nicht 4N35 :S Kannst Du Dir schon selbst die Schuhe zubinden? Thomas T. kaut Dir eine perfekt fertige Lösung vor, Dein 'Problem' ist vollkommen trivial, Basteln zweite Stunde. Oder anders gesagt: Diese Grundschaltung funktioniert mit praktisch jedem beliebigen Optokoppler. Warum also baust Du es nicht einfach zusammen und testest aus, ob es geht? Richard B. schrieb: > Du willst ja dein AVR nicht grillen, oder? Es heißt Deinen AVR. Im Beispiel des anderen Threads ergeben sich etwa 16mA LED-Strom @ 5V-Arduino, zwar etwas viel, aber im Rahmen dessen, was ein AT328 klaglos liefert. Das funktioniert so und fängt auch Toleranzen / Alterung der Optokoppler gut weg.
Bastian J. schrieb:
was war nochmal dein Fachgebiet? Japanologie? Gartenbau?
Du machst irgendwas mit Controllern und SPS. Weißt nicht dass da 24V bei
SPS usus sind. Kennst dich mit Spannungsteilern nicht aus und tust dich
mit Optokopplern schwer?
Bist du wirklich der richtige Mann am richtigen Ort? Diese Frage
überlasse ich dir als Denksportaufgabe für heute Nacht.
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