Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 24V Pushpull I/O Treiber


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von Max M. (to1234)


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Hallo zusammen

Ich bin gerade auf der suche nach einem Push-Pull Treiber um mein 3.3V 
uC an eine PLC (24V) anzubinden.
Bevorzugt push/pull mit interner Strombegrenzung/Kurzschlussschutz.

Kennt jemand einen entsprechenden Treiber?

von Achim M. (minifloat)


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Hi,

Vielleicht reicht ein ULN2803 nebst Pullup-Widerständen?

mfg mf

von Clemens L. (c_l)


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Gate-Treiber (z.B. UCC27537) oder Komparator (z.B. TLV1805).

von Max M. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Bevorzugt push/pull mit interner Strombegrenzung/Kurzschlussschutz.
L6205. 4 Halbbrücken, separat ansteuerbar.
Unkaputtbar.

Aber warum nicht einfach eine open Drain Schaltung mit Pull Up, wenn es 
um leistungslose Adaption an eine SPS geht?

von Max M. (to1234)


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Max M. schrieb:
> L6205. 4 Halbbrücken, separat ansteuerbar.
> Unkaputtbar.

Danke, super, evtl. etwas dekadent einen vollwertigen Mosfettreiber 
einzusetzen um digitale Signalpegel zu wandeln aber etwas so gutes habe 
ich bisher noch nicht gefunden.

Leider scheint die Verfügbarkeit nicht so gut zu sein, kennst du hierfür 
evtl eine alternative? Oder gar ein 3Phasigen der 6 Signale Wandeln 
kann?

von Jörg B. (joergb2)


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von Max M. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Leider scheint die Verfügbarkeit nicht so gut zu sein

Digikey, Farnell, RS, TME haben den lagernd.

von Bauform B. (bauformb)


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Max M. schrieb:
> L6205 *...) etwas so gutes habe ich bisher noch nicht gefunden.

Vorsicht, der L6205 selbst mag kurzschlussfest sein, aber denkt denn 
niemand an Leiterbahnen, Verdrahtung und Netzteil? 7.1A würde ich nicht 
als Strombegrenzung bezeichnen, jedenfalls in der Anwendung:

Max M. schrieb:
> uC an eine PLC (24V) anzubinden.
> Bevorzugt push/pull mit interner Strombegrenzung/Kurzschlussschutz.

von Max M. (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> denkt denn
> niemand an Leiterbahnen, Verdrahtung und Netzteil? 7.1A würde ich nicht
> als Strombegrenzung bezeichnen,

Die Strombegrenzung des L6205 schützt den Halbleiter und ist unglaublich 
schnell. Harter Kurzschluss macht dem nix.
Effektiv fliessen auch kaum 3A.
Bei längeren Schluss geht der in die Übertemperaturabschaltung.
Tracks und Leitungen werden nicht mal warm dabei.
7A reichen einem 0,2mm Track vielleicht zum fusen.
Ein 2mm Track wird gerade mal 60° über Umgebung.

Und das ein Netzteil bei brachialer Überlast in Hickup geht, ohne 
kaputtzugehen ist doch okay.
Was wäre Dir lieber?
Eine nervöse ultraflinke Sicherung die wegen jedem Pups sofort die Hufe 
hochreisst?

von Mi N. (msx)


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Max M. schrieb:
> Bevorzugt push/pull mit interner Strombegrenzung/Kurzschlussschutz.

Wenn man genau hinsieht, ist ein LM358 ein 2-fach Treiber.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Bauform B. schrieb:
> der L6205 selbst mag kurzschlussfest sein, aber denkt denn
> niemand an Leiterbahnen, Verdrahtung und Netzteil? 7.1A würde
> ich nicht als Strombegrenzung bezeichnen

Mir ist schleierhaft, wie jemand einen Motortreiber für knapp 3A als 
Pegelwandler von 3.3V auf 24V überhaupt nur in Erwägung ziehen kann. 
Das ist doch mit Orbitalkanonen auf interplanetare Staubteilchen 
geschossen!

Ein OPV wie LM358 (2-fach, DIP8) oder LM324 (4-fach, DIP14) ist da eher 
angemessen. Eigentlich reicht ja ein 30V-fester open-collector Ausgang 
oder BC546 mit Pullup auf 24V.

Für das Interfacing eines µC zu einer SPS braucht man weder Push-Pull 
Treiber noch müssen die kurzschlußfest sein.

von F. M. (foxmulder)


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Axel S. schrieb:
> Bauform B. schrieb:
>> der L6205 selbst mag kurzschlussfest sein, aber denkt denn
>> niemand an Leiterbahnen, Verdrahtung und Netzteil? 7.1A würde
>> ich nicht als Strombegrenzung bezeichnen
>
> Mir ist schleierhaft, wie jemand einen Motortreiber für knapp 3A als
> Pegelwandler von 3.3V auf 24V überhaupt nur in Erwägung ziehen kann.
> Das ist doch mit Orbitalkanonen auf interplanetare Staubteilchen
> geschossen!
>


Das ist aber üblich in der Industrie, damit kann man auch einen Schütz, 
Magnetventil treiben.

von Falk B. (falk)


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Axel S. schrieb:
> Ein OPV wie LM358 (2-fach, DIP8) oder LM324 (4-fach, DIP14) ist da eher
> angemessen. Eigentlich reicht ja ein 30V-fester open-collector Ausgang
> oder BC546 mit Pullup auf 24V.

Ne, denn SPS haben im Normalfall am Eingang einen Widerstand gegen GND. 
Also braucht man einen High Side Driver. Den kann man mit wenigen mA 
kurzschlußfest machen. Z.B. so.

Beitrag "Re: Strombegrenzt schalten"

> Für das Interfacing eines µC zu einer SPS braucht man weder Push-Pull
> Treiber

Stimmt.

> noch müssen die kurzschlußfest sein.

Stimmt eher nicht. Denn der Kurzschluß entsteht ja nicht in der SPS, 
sondern bei Verdrahtungsfehlern.

von Falk B. (falk)


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F. M. schrieb:
> Das ist aber üblich in der Industrie, damit kann man auch einen Schütz,
> Magnetventil treiben.

Jain. Es gibt natürlich SPS-Ausgänge, die deutlich mehr als nur ein paar 
mA treiben können. Das sind aber nicht alle. Wenn man einen Sensor etc. 
hat, braucht der das nicht.

von Max M. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Mir ist schleierhaft, wie jemand einen Motortreiber für knapp 3A als
> Pegelwandler von 3.3V auf 24V überhaupt nur in Erwägung ziehen kann.

Beschusssicher bis cal 9mm ;-)
Der Preis eines Treibers spielt wahrscheinlich keine Rolle im 
Gesamtkontex und man hält sich die Möglichkeit offen Schaltaktionen an 
24V Technik auszuführen.

Ginge es ausschliesslich um SPS Eingänge würde ein Pull-up + OC Ausgang 
mit simpler NPN Konstantstromquelle vollkommen reichen.
Wenn Einmalkosten dank geringer Stückzahlen den Löwenanteil ausmachen, 
baut man eben die Orbitalkanone.

von F. M. (foxmulder)


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Falk B. schrieb:
> Das sind aber nicht alle. Wenn man einen Sensor etc.
> hat, braucht der das nicht.

Ja stimmt.
Kommt jetzt drauf an, braucht man sehr viele IOs von denen man weiß, 
dass sie nur Logik, Sensoren etc. treiben müssen, dann zahlt sich ein 
starker Treiber kaum aus.
Baut man aber eine Industrie-Schaltung mit vlt. einem Dutzend IOs von 
denen man nicht weiß, wofür genau die eingesetzt werden eben zB. für 
Ventile, Schütze überlegt man sich das schon.
Max. M. hat eh schon den Kostenfaktor erwähnt, solange es keine 
Großserie ist macht der BOM Preis kaum etwas aus.

https://www.mouser.at/datasheet/2/408/TLP5701_datasheet_en_20191205-771427.pdf

Damit bekommt man auch gleich galvanische Trennung.

mfg

von Mi N. (msx)


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F. M. schrieb:
> Das ist aber üblich in der Industrie, damit kann man auch einen Schütz,
> Magnetventil treiben.

Da würde sich eher ein VN340 o.ä. anbieten.

Max M. schrieb:
> Ginge es ausschliesslich um SPS Eingänge würde

Darum geht es dem TO - ganz ohne Konjunktiv.

von Falk B. (falk)


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So kann es funktionieren. Q1 arbeitet als Konstantstromquelle mit 
10mA. Einen Kurzschluß hält bei 24V (240mW) sogar ein Transistor im 
SOT-23 Gehäuse aus, wenn man ihm ca. 50mm^2 Kühlfläche am Kollektor 
spendiert. Q2 arbeitet auf der linken Seite auch als 
Konstantstromquelle. Das braucht man eigentlich nur, wenn V1 
variabel ist oder man den Basiswiderstand einsparen will. Bei 
mehreren Kanälen kann man die rechte Version nutzen, wobei R7 und Q4 
dann in einem NPN-Array wie ULN2803 oder ähnlich stecken. Man könnte 
auch einen LED-Treiber mit serieller Ansteuerung ala TLC5940 oder 
ähnlich benutzen, wenn V1 kleiner 17V ist (oder der Treiber mehr 
Spannungsfestigkeit hat). Dann kann man sich dank der 
Konstantstromausgänge auch den Widerstand R4 sparen. D1/D2 sind LEDs mit 
ca. 1,8V Flußspannung, meistens sind die rot. Kann man gleichzeitig als 
Indikator benutzen.

von Christian M. (christian_m280)


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Max M. schrieb:
> L6205

Und wo nimmst Du die 34V Bootstrap Spannung her?

Gruss Chregu

von Falk B. (falk)


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Hier mal der Vergleich zwischen SO23 und SOT89 Gehäuse, wenn man es für 
den Ausgangstransitor nutzen will. SOT23 hat je nach Datenblatt ca. 
500k/W Wärmewiderstand ohne Zusatzmaßnahmen, SOT89 250K/W. D.h. SOT89 
verträgt die 250mW problemlos. Siehe Anhang, das Raster ist 1mm.

von Falk B. (falk)


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Christian M. schrieb:
> Und wo nimmst Du die 34V Bootstrap Spannung her?

RTFM.

"The Bootstrapped (Vboot) supply is obtained through an internal 
Oscillator and few external components to realize a charge pump circuit 
as shown in Figure 3. The oscillator output (VCP) is a square wave at 
600kHz (typical) with 10V amplitude. Recommended values/part numbers for 
the charge pump circuit are shown in Table1."

von Christian M. (christian_m280)


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Sorry, nicht gesehen...

Gruss Chregu

von Christian F. (funke4ever)


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Auch wenn andere da keine Notwendigkeit drin sehen, anscheinend muss man 
bei ic-Haus der Ansicht sein solche Teile sogar herstellen und verkaufen 
zu müssen.

https://www.ichaus.de/product/ic-hd7/

von Obelix X. (obelix)


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Christian F. schrieb:
> Auch wenn andere da keine Notwendigkeit drin sehen, anscheinend muss man
> bei ic-Haus der Ansicht sein solche Teile sogar herstellen und verkaufen
> zu müssen.

Nach einem Jahr wird sich das wohl erledigt haben.

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