Hallo zusammen, zur Steuerung 27V-Schalteingänge per 3,3V-MCU-Output sowie zur Zustandserkennung von 27V-Schaltausgängen per 3,3V-MCU-Input plane ich Optokoppler zu verwenden. Insgesamt benötigt ich 2 Ein- sowie 2 Ausgänge. Am liebsten würde ich dafür eine fertige PCB mit Schraubklemmen verwenden. Bei einer kurzen Internetsuche findet man recht schnell dieses China-Exemplar mit einem PC817 (sogar gleich mit 4 Kanälen) für wenige Euro: https://de.aliexpress.com/item/1005004384499442.html Laut der wie immer recht schlecht übersetzten Produktbeschreibung kann diese PCB sowohl als Output ("MCU output level to drive the motor") wie auch Input ("Used for high voltage detection") verwendet werden. Nun ist auf der AliExpress-Seite natürlich nicht genau die sonst verwendeten Komponenten (insbesondere Widerstände) aufgelistet, mir ist jedoch generell - auch nach Lesen der Optokoppler Wiki-Seite - nicht ganz klar wie es mit solch einer einfachen Schaltung ohne Änderung der Widerstände möglich ist den PC817 sowohl als Input wie auch als Output zu verwenden. Der Jumper scheint ja auch nur die beiden GNDs zusammenzuschließen. Oder sind die Widerstände einfach egal, solange keine richtige Last geschaltet wird, sondern es sich lediglich um einen digitalen Input/Output handelt, und es geht daher ohne Änderung der Widerstände "in beide Richtungen"? Hat einer von euch vielleicht schon mal solche China-PC817-PCBs ausprobiert? Viele Grüße und danke euch Andreas P. S.: Bitte etwas Nachsicht mit mir, als Informatiker bewege ich mich meist eher auf der digitalen Ebene. ;-)
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Andreas B. schrieb: > > zur Steuerung 27V-Schalteingänge per 3,3V-MCU-Output sowie zur > Zustandserkennung von 27V-Schaltausgängen per 3,3V-MCU-Input plane ich > Optokoppler zu verwenden. ... > > Am liebsten würde ich dafür eine fertige PCB mit Schraubklemmen > verwenden. Davon würde ich abraten. Damit so was zuverlässig funktioniert, sollten die Widerstände schon an die richtigen Spannungen angepasst werden. > P. S.: Bitte etwas Nachsicht mit mir, als Informatiker bewege ich mich > meist eher auf der digitalen Ebene. ;-) Ok, wenn Du zwei linke Löthände hast, dann schau mal, ob es in Deiner Gegend einen Hackerspace gibt und frag da mal. Die helfen gerne.
Danke für eure schnelle Rückmeldung, H. und Christoph! Das klingt ja tatsächlich nicht so gut für diese chinesischen Teile. ;-) Löten bekomme ich schon hin - dachte halt, wenn's diese Teile für 1-2 EUR fertig gibt, wäre das halt praktischer - aber ich sehe schon, besser nicht. Würdet ihr denn grundsätzlich den PC817 für solche digitalen Ein-/Ausgänge empfehlen? Und was würdet ihr als Widerstände für die beiden "Richtungen" - 3,3 V Eingang, 27 V Ausgang - 27 V Eingang, 3,3 V Ausgang verwenden, wobei der Stromfluss wie gesagt minimal ist, da lediglich eine digital Schaltung? Viele Grüße und danke nochmals Andreas
Wie schnell müssen die Koppler denn sein? Und wie sieht der 27V Eingang aus?
H. H. schrieb: > Wie schnell müssen die Koppler denn sein? Geschwindigkeit spielt eigentlich keine Rolle, da ich davon ausgehe, dass du hier von sehr kleinen Latenzen im max. ns-Bereich sprichst. Für meinen Anwendungszweck reicht es aber völlig, wenn er nach 100 ms schaltet. ;-) Wichtiger wäre eher die "Lebensdauer" der LEDs im Optokoppler, da er ggf. auch längere Zeit im eingeschalteten Zustand "überleben" sollte. > Und wie sieht der 27V Eingang aus? Lüsterklemme für einen physischen Ein-/Ausschalter. Danke dir für deine Mühe Andreas
Andreas B. schrieb: > H. H. schrieb: >> Wie schnell müssen die Koppler denn sein? > > Geschwindigkeit spielt eigentlich keine Rolle, da ich davon ausgehe, > dass du hier von sehr kleinen Latenzen im max. ns-Bereich sprichst. Nein, das kann durchaus im Bereich weniger Millisekunden liegen. > Für meinen Anwendungszweck reicht es aber völlig, wenn er nach 100 ms > schaltet. ;-) Also kein Problem. > Wichtiger wäre eher die "Lebensdauer" der LEDs im Optokoppler, da er > ggf. auch längere Zeit im eingeschalteten Zustand "überleben" sollte. Auch kein Problem. >> Und wie sieht der 27V Eingang aus? > > Lüsterklemme für einen physischen Ein-/Ausschalter. Ich meine natürlich die elektrischen Daten.
>>> Und wie sieht der 27V Eingang aus? >> >> Lüsterklemme für einen physischen Ein-/Ausschalter. > > Ich meine natürlich die elektrischen Daten. Ehrlich gesagt habe ich dazu keine weiteren Infos: Das Teil, was an dem Anschluss sonst dran hängt (und ich gegen den Optokoppler, gesteuert von einer MCU ersetzen möchte) ist ein simpler, passiver Schalter. Die 27 V habe ich aus der Dokumentation, das war's dann aber auch schon an Infos zu dem Anschluss. Wenn noch weitere Infos nötig wären, kann ich versuchen das zu messen. Welche Parameter wären denn noch wichtig zu wissen? Danke Andreas
H. H. schrieb: > Dann miss den Kurzschlussstrom des Eingangs. Alles klar, mach' ich! Habe gerade keinen physischen Zugang zum Gerät, kann ich daher nicht sofort machen. Aber sobald ich wieder vor Ort bin (kann 1-2 Wochen dauern), messe ich den Kurzschlussstrom (und zur Sicherheit auch nochmal die Spannung) des Eingangs und antworte dann wieder auf diesen Thread hier. Danke dir für deine Unterstützung Andreas
Andreas B. schrieb: > Löten bekomme ich schon hin - dachte halt, wenn's diese Teile für 1-2 > EUR fertig gibt, wäre das halt praktischer - aber ich sehe schon, besser > nicht. Wenn Du nicht freitragend oder auf Lochraster bauen wilst, ist die Chinaplatine doch sinnvoll. Kaufen und die Bauteile ändern. Hinz hat Dir 27.08.2023 18:26 das zugehörige Schaltbild gezeigt. Bei 27 Volt fließen etwa 8 mA durch die LED des Optokopplers, passt. Andersherum vom 3V3-µC wird das nichts, da muß die rote LED überbrückt werden und der Vorwiderstand wird von 3k auf 470 oder 390 Ohm geändert. Was der 3k in der Kollektorleitung soll, weiß wohl nur der Chinamann.
Andreas B. schrieb: > Wichtiger wäre eher die "Lebensdauer" der LEDs im Optokoppler, da er > ggf. auch längere Zeit im eingeschalteten Zustand "überleben" sollte. LEDs im Optokoppler sterben nicht, die altern. Wie schnell sie altern, hängt von der Schaltungsdimensionierung ab.
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Andreas B. schrieb: > Und was würdet ihr als Widerstände für die beiden "Richtungen" > - 3,3 V Eingang, 27 V Ausgang > - 27 V Eingang, 3,3 V Ausgang > verwenden, Erst mal die wichtigsten Daten des PC817: Die IR-Diode möchte ca 5mA Strom sehen, damit sie sicher durchschaltet. Wenns 10mA sind, stirbt sie auf Dauer auch nicht. Danach richtet sich der Vorwiderstand. Der Fototransistor verträgt maximal 80V, 27V sind auf der sicheren Seite. Die Leistung sollte aber nicht mehr als 150 mW sein. Bei 27V sind das ca 5mA. Das ist nicht viel. Vorwiderstand IR-LED: Bei 3,3V vom µC wäre der Vorwiderstand also 660 Ohm. Den gibts nicht in der E-Reihe, aber 620 Ohm, macht 5,32 mA. Ist Ok. Bei 27V wäre der Vorwiderstand 5400 Ohm. Gibts auch nicht, aber 5100 Ohm, macht 5,29mA. Ist auch Ok. Optokoppler --> µC Emitter des Fototransistors geht an GND, Collektor an den Eingang des µC und über einen Widerstand an 3,3V. Die Größe dieses Widerstands ist relativ beliebig. Alles zwischen 1KOhm und 10kOhm wäre Ok. Diese Schaltung invertiert. Muss man in der Software drauf achten. Optokoppler --> unbekanntes 27V Gerät. Hier kommt es darauf an, wie viel Strom das Gerät zieht. Der Optokoppler kann bei 27V ca 5mA vertragen. Das ist nicht viel. An dieser Stelle brauchst Du wahrscheinlich noch einen Transistor, der mehr Strom liefern kann. Oder Du nimmst statt Optokoppler ein kleines Relais an Stelle des jetzigen mechanischen Schalter.
Christoph S. schrieb: > Vorwiderstand IR-LED: > Bei 3,3V vom µC wäre der Vorwiderstand also 660 Ohm. Den gibts nicht in > der E-Reihe, aber 620 Ohm, macht 5,32 mA. Diese Berechnung willst Du nochmal üben: Manfred P. schrieb: > der Vorwiderstand wird von 3k auf 470 oder 390 Ohm geändert. Christoph S. schrieb: > Der Optokoppler kann bei 27V ca 5mA vertragen. Gut gemeint ist nicht gut gemacht, auch das ist falsch!
Manfred P. schrieb: > Christoph S. schrieb: >> Vorwiderstand IR-LED: >> Bei 3,3V vom µC wäre der Vorwiderstand also 660 Ohm. Den gibts nicht in >> der E-Reihe, aber 620 Ohm, macht 5,32 mA. > > Diese Berechnung willst Du nochmal üben: > > Manfred P. schrieb: >> der Vorwiderstand wird von 3k auf 470 oder 390 Ohm geändert. 3,3 Volt / 620 Ohm = 5,32 mA 3,3 Volt / 470 Ohm = 7,02 mA 3,3 Volt / 390 Ohm = 8,46 mA > Christoph S. schrieb: >> Die IR-Diode möchte ca 5mA Strom sehen, damit sie sicher durchschaltet. >> Wenns 10mA sind, stirbt sie auf Dauer auch nicht. Wo ist da irgendwo ein Fehler? > Christoph S. schrieb: >> Der Optokoppler kann bei 27V ca 5mA vertragen. > > Gut gemeint ist nicht gut gemacht, auch das ist falsch! Zitat Datasheet PC817 https://www.farnell.com/datasheets/73758.pdf Seite 4 oben: > Absolute Maximum Ratings > > Collektor power dissipation PC 150mW 150mW sind bei 27V 5,55 mA.
Christoph S. schrieb: > 150mW sind bei 27V 5,55 mA. Wenn an C-E 27V anliegen, dann fließen aber keine 5,55mA.
Christoph S. schrieb: > Wo ist da irgendwo ein Fehler? Die LED im Optokoppler hat eine Flußspannung.
Manfred P. schrieb: > Christoph S. schrieb: >> Wo ist da irgendwo ein Fehler? > > Die LED im Optokoppler hat eine Flußspannung. Oh man! Du hast recht. Ich hab die 1,2V der IR-LED vergessen. Meine 620 Ohm sind viel zu groß. 390 Ohm kämen hin. Es ist zu spät!
H. H. schrieb: > Christoph S. schrieb: >> 150mW sind bei 27V 5,55 mA. > > Wenn an C-E 27V anliegen, dann fließen aber keine 5,55mA. Richtig! Wie viel mA fließen, hängt vom Lastwiderstand ab, den wir jedoch nicht kennen. Es dürfen aber maximal 5,55mA sein.
Christoph S. schrieb: > H. H. schrieb: >> Christoph S. schrieb: >>> 150mW sind bei 27V 5,55 mA. >> >> Wenn an C-E 27V anliegen, dann fließen aber keine 5,55mA. > > Richtig! Wie viel mA fließen, hängt vom Lastwiderstand ab, den wir > jedoch nicht kennen. Es dürfen aber maximal 5,55mA sein. Nein, wenn an C-E 27V anliegen, dann fließen 0mA!
Das hatten wir doch erst vor wenigen Tagen. Beitrag "Optokoppler für ESP 32 mit 3,3V" Da hatte ich diese Produktreihe empfohlen: https://shop.leg-gmbh.de/optokoppler/index.html Kostet allerdings "etwas" mehr als 1-2 Euro.
Hallo zusammen, herzlichen Dank für eure vielen Antworten! Ich melde mich nochmal, sobald ich den Kurzschlussstrom gemessen und zur Sicherheit auch noch die 27 V Spannung nachgemessen habe. Stefan F. schrieb: > Das hatten wir doch erst vor wenigen Tagen. > Beitrag "Optokoppler für ESP 32 mit 3,3V" > > Da hatte ich diese Produktreihe empfohlen: > https://shop.leg-gmbh.de/optokoppler/index.html > > Kostet allerdings "etwas" mehr als 1-2 Euro. Diese Teile sind eher nicht so praktisch, da sie bei mir nicht auf der Hutschiene montiert werden. Auch scheint es keine Variante mit 24 V Eingang (die 27 V würde er dann wohl verkraften) und 3,3 V Ausgang (sehe nur 5 V Ausgang) zu geben. Aber wie gesagt, ein Hutschienengehäuse ist bei meinem Anwendungsfall ohnehin eher unpraktisch. Viele Grüße und nochmals danke für eure Unterstützung Andreas
Andreas B. schrieb: > Auch scheint es keine Variante mit 24 V Eingang (die 27 V würde er dann > wohl verkraften) Genau, die 24V Anschlüsse sind bis 30V spezifiziert.
Christoph S. schrieb: >> Die LED im Optokoppler hat eine Flußspannung. > Oh man! Du hast recht. Ich hab die 1,2V der IR-LED vergessen. Schön, dass Du es selbst erkannt hast, das sitzt jetzt im Kopf. Christoph S. schrieb: > H. H. schrieb: >> Christoph S. schrieb: >>> 150mW sind bei 27V 5,55 mA. >> Wenn an C-E 27V anliegen, dann fließen aber keine 5,55mA. > Richtig! Wie viel mA fließen, hängt vom Lastwiderstand ab, den wir > jedoch nicht kennen. Es dürfen aber maximal 5,55mA sein. Das ist noch immer falsch. Laut Datenblatt sind die absoluten Grenzwerte 50mA und 150mW. Wenn man den Optokoppler bis auf 5 Volt Restspannnung UCE aufsteuert, dürften 30mA fließen. Bekommst Du ihn noch weiter auf, unter 3 Volt, sind die 50mA limitierend und nicht die zulässige Verlustleistung. Die nutzbare Wahrheit liegt irgendwo dazwischen, muß man sich aus den Kennlinien herauskauen. Solange Andreas B. keine konkreten Anforderungen (benötigter Strom) liefert, bringt uns das nicht vorwärts. Andreas B. schrieb: > Diese Teile sind eher nicht so praktisch, da sie bei mir nicht auf der > Hutschiene montiert werden. Was spricht dagegen, die Chinesen umzubauen? Aber erstmal Strom messen, ob der PC817 überhaupt ausreicht. Anstatt klassischem Optokoppler könnte man auch "PhotoMOS Relays" verwenden. Da gibt es jede Menge, als Einstieg mal nach NAIS / Panasonic AQV212 oder AQY?? suchen.
Manfred P. schrieb: > Anstatt klassischem Optokoppler könnte man auch "PhotoMOS Relays" > verwenden. Oder aber das Geld anzünden.
Hallo zusammen, nun hat's etwas gedauert bis ich das hier gründlich testen/messen konnte, aber heute konnte ich das endlich erledigen. Nochmal das Ziel des Ganzen: Steuerung von Schalteingängen per 3,3V-MCU-Output sowie Zustandserkennung von Schaltausgängen per 3,3V-MCU-Input. Die Spannung sowohl der Schaltein- sowie -ausgänge habe ich heute mit 23,9 V gemessen. Ist die Schaltung geschlossen, fließt ein sehr kleiner Strom von rund 1,3 mA. Eignet sich aus eurer Sicht für die Steuerung sowie Zustandserkennung dieser Schaltein-/ausgänge ein PC817-Optokoppler? Und wenn ja, wie sähe eine geeignete Schaltung "für beide Richtungen" aus? Viele Grüße und nochmals herzlichen Dank für eure Unterstützung Andreas
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Andreas B. schrieb: > Eignet sich aus eurer Sicht für die Steuerung sowie Zustandserkennung > dieser Schaltein-/ausgänge ein PC817-Optokoppler? Ja > Und wenn ja, wie sähe eine geeignete Schaltung > "für beide Richtungen" aus? Die Schaltung ist im Anhang. Der Widerstand muss an die erwartete Eingangsspannung angepasst werden. Für 3,3 V: 220 Ω Für 24 V: 2,2 kΩ Wenn du den Eingang eines Mikrocontrollers an den Ausgang des Optokoppler hängst, muss beim Mikrocontroller der interne Pull-Up Widerstand aktiviert werden. Der Optokoppler gehört in diesem Fall mit + an den I/O Pin und mit - an GND. Der Rest sollte klar sein, denke ich. Falls nicht, mache eine Skizze wie du es dir vorstellt und frage nach, ob sie stimmt.
Herzlichen Dank, Stefan, die Schaltung ist so in der Tat absolut klar! Eine Frage noch: Da ich ja insgesamt 4 Kanäle benötigte, würde ich am liebsten gleich einen 4-Kanel-Optokoppler nehmen. Bei einer kurzen Suche bin ich auf diesen hier gestoßen: https://www.mouser.de/ProductDetail/Lite-On/LTV-847?qs=HMpxB34gN8NSIrLkafiZAg%3D%3D Wäre dieser aus deiner Sicht geeignet und blieben die beiden von dir genannten Widerstandswerte bei Verwendung dieses alternativen Optokopplers identisch? Bin ansonsten natürlich auch für Vorschläge anderer 4-Kanal-Optokoppler offen, wenn diese besser geeignet wären. Viele Grüße und danke dir Andreas
Andreas B. schrieb: > Da ich ja insgesamt 4 Kanäle benötigte, würde ich am liebsten gleich > einen 4-Kanel-Optokoppler nehmen. Würde ich nicht tun. Wenn einer kaputt geht, musst du alle austauschen, was wegen der hohen Anzahl von Pins erheblich schwieriger ist (es sei denn, man hat das Spezialwerkzeug dazu oder verwendet Steck-Fassungen, aber die können in Umgebungen mit Vibrationen problematisch sein). > Wäre dieser (LTV847) aus deiner Sicht geeignet? Ja > blieben die beiden von dir genannten Widerstandswerte bei > Verwendung dieses alternativen Optokopplers identisch? Ja, bleibt gleich
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Vielen Dank, Stefan! Sind solche Optokoppler denn recht empfindlich aus deiner Erfahrung bzw. gehen schnell kaputt? Bei genauerer Überlegung habe ich nun tatsächlich nochmal eine Frage bzgl. des genauen Schaltplans, wenn es darum geht den Zustand eines 24V-Schaltausgangs zu erkennen. Anbei wie von dir vorgeschlagen eine entsprechend Schaltskizze. Nochmal der Hintergrund: Ich möchte auf Seiten der MCU erkennen können, ob der Schaltausgang und damit der Stromkreislauf zwischen "Device1" und "Device2" geschlossen ist. Dabei weiß ich von Device1: - Zwischen den beiden Kontakten 1 und 2 liegt gemessen besagte 23,9 V an. - Schließe ich die beiden Kontakte kurz, fließt rund 1,3 mA Strom. Von Device2 weiß ich: - Hier wird der Kontakt geschlossen. - Zwischen diesen beiden Kontakten sitzt nach Herstellerdokumentation ein "Halbleiterrelais (potentialfrei, polaritätsfrei)". Ziel ist wie gesagt zu erkennen, ob/wann dieser Stromkreislauf geschlossen ist. Ist der angehängte Schaltplan, also quasi der parallele Anschluss an den Optokoppler, für diesen Anwendungszweck korrekt? Viele Grüße und danke für deine Mühe Andreas
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Andreas B. schrieb: > Sind solche Optokoppler denn recht empfindlich aus deiner Erfahrung bzw. > gehen schnell kaputt? Eher nicht. Optokoppler sind robust und langlebig, solange man sie nicht grob misshandelt. Andreas B. schrieb: > Anbei wie von dir vorgeschlagen eine entsprechend Schaltskizze. Sieht gut aus passt aber nicht zur nachfolgenden Beschreibung. Die gezeichnete Schaltung erkennt, ob das linke Gerät 24 Volt liefert. Da du nur den Stromfluss durch eine Leitung erkennen willst, muss der Optokoppler ohne Vorwiderstand in die Leitung eingeschleift werden, so dass der Strom durch die LED des Optokoppler fließt. Aber an ihr fallen 1,2 Volt ab. Kommen deine Device damit zurecht? Offenbar ist völlig unklar, was du mit 24V Schaktausgang meinst. Die gezeichnete Schaltung würde zu einem 24V Ausgang passen, aber deine weitere Beschreibung scheint sich auf einen 24 V Eingang zu beziehen (nicht auf einen Ausgang). Solang deine Device geheim sind bzw. deren technische Daten wird das nichts.
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Hallo Stefan, Stefan F. schrieb: > Andreas B. schrieb: >> Anbei wie von dir vorgeschlagen eine entsprechend Schaltskizze. > > Sieht gut aus passt aber nicht zur nachfolgenden Beschreibung. Die > gezeichnete Schaltung erkennt, ob das linke Gerät 24 Volt liefert. > > Da du nur den Stromfluss durch eine Leitung erkennen willst, muss der > Optokoppler ohne Vorwiderstand in die Leitung eingeschleift werden, so > dass der Strom durch die LED des Optokoppler fließt. Verstehe, also so wie jetzt im Anhang? Ich schätze mal es ist ziemlich egal, ob der Optokoppler auf dem "Hinweg" oder "Rückweg" eingeschleift wird? > Offenbar ist völlig unklar, was du mit 24V Schaktausgang meinst. Die > gezeichnete Schaltung würde zu einem 24V Ausgang passen, aber deine > weitere Beschreibung scheint sich auf einen 24 V Eingang zu beziehen > (nicht auf einen Ausgang). Du hast in der Tat recht, meine initiale Beschreibung war etwas unklar/unpräzise, entschuldige: Es handelt sich um einen 24 V Ausgang (bei Device1) der von einem Device2 geschalten bzw. kurz geschlossen wird. Diesen (aktuellen) Schaltzustand möchte ich erkennen. > Solang deine Device geheim sind bzw. deren technische Daten wird das > nichts. Da es sich um ein proprietäres Gerät (Türsteuerung, hatte ich irgendwo oben glaube ich erwähnt - "Device1" ist der Türantrieb, "Device2" ein dazugehöriger Sensor) handelt, zu dessen Steuereingängen der Hersteller keinerlei weitere Angaben macht, habe ich dazu leider auch keine weiteren Informationen als das, was ich messen kann. > Aber an ihr fallen 1,2 Volt ab. Kommen deine Device damit zurecht? Ich schätze mal da bleibt dann wohl nur ausprobieren - mehr als nicht funktionieren kann es ja nicht. Oder gäbe es ggf. eine andere Variante anstatt eines Optokopplers, was für solch einen Anwendungszweck besser wäre? Also um den Schaltzustand zu erkennen, ohne dass es zu einem Spannungsabfall kommt, sprich, das "betroffene Gerät" davon idealerweise nichts mitbekommt? Viele Grüße und nochmals herzlichen Dank für deine Mühe Andreas
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Andreas B. schrieb: > Verstehe, also so wie jetzt im Anhang? So zeigt der Optkoppler an, ob Strom durch die Leitung fließt. Eventuell muss er anders herum angeschlossen werden. An deiner Zeichnung ist nicht erkennbar wo Plus und Minus ist (links oder rechts?) > Ich schätze mal es ist ziemlich egal, ob der Optokoppler auf dem "Hinweg" oder "Rückweg" eingeschleift wird? Ja das ist dem Optokoppler egal. Wenn allerdings die GND Anschlüsse der beiden Device noch über einen anderen Weg miteinander verbunden sind ( z.B die Erdung), dann ist es nicht egal, weil der Strom dann über diesen anderen Weg am Optokoppler vorbei fließen würde. Daher nimm lieber die andere Leitung die nicht mit GND beschriftet ist. > Oder gäbe es ggf. eine andere Variante anstatt eines Optokopplers, was für solch einen Anwendungszweck besser wäre? Die gäbe es, wäre aber so komplex, dass ich dir nicht zutraue, sie zu verstehen. Und ohne die Device selbst ausmessen zu können, will ich dir auch keinen Schaltplan dazu erstellen. Das Risiko ist zu hoch, Schaden anzurichten. So ein einfacher Optokoppler ist noch relativ deppensicher (das soll keine Beleidigung sein). Versuche es erstmal damit.
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Hallo Stefan, Stefan F. schrieb: > Andreas B. schrieb: >> Verstehe, also so wie jetzt im Anhang? > > So zeigt der Optkoppler an, ob Strom durch die Leitung fließt. Eventuell > muss er anders herum angeschlossen werden. An deiner Zeichnung ist nicht > erkennbar wo Plus und Minus ist (links oder rechts?) Klar, ich stelle sicher, dass beim Eingang 1 des Optokoppler Plus ankommt. >> Ich schätze mal es ist ziemlich egal, ob der Optokoppler auf dem "Hinweg" oder > "Rückweg" eingeschleift wird? > > Ja das ist dem Optokoppler egal. Wenn allerdings die GND Anschlüsse der > beiden Device noch über einen anderen Weg miteinander verbunden sind ( > z.B die Erdung), dann ist es nicht egal, weil der Strom dann über diesen > anderen Weg am Optokoppler vorbei fließen würde. Daher nimm lieber die > andere Leitung die nicht mit GND beschriftet ist. Verstanden, anbei entsprechend geändert. >> Oder gäbe es ggf. eine andere Variante anstatt eines Optokopplers, was für solch > einen Anwendungszweck besser wäre? > > Die gäbe es, wäre aber so komplex, dass ich dir nicht zutraue, sie zu > verstehen. Und ohne die Device selbst ausmessen zu können, will ich dir > auch keinen Schaltplan dazu erstellen. Das Risiko ist zu hoch, Schaden > anzurichten. Verstehe, rein interessehalber, was wäre hier das "Stichwort" für solch eine Lösung ohne Spannungsabfall? > So ein einfacher Optokoppler ist noch relativ deppensicher (das soll > keine Beleidigung sein). Versuche es erstmal damit. Macht absolut Sinn, mir wäre solch eine "einfache" Variante mit Optokoppler auch deutlich lieber. Ich hab' bereits so einen PC817-Optokoppler da, sollte das also in den nächsten Tagen damit testen können. Werde dann berichten, ob's damit klappt - also ob das Gerät mit den 1,2 V Spannungsabfall klar kommt oder doch eine "kompliziertere" Lösung nötig ist. Danke nochmals Andreas
Andreas B. schrieb: > Verstehe, rein interessehalber, was wäre hier das "Stichwort" für solch > eine Lösung ohne Spannungsabfall? Shunt, Operationsverstärker, Komparator. Das alles in Kombination.
Stefan F. schrieb: > Andreas B. schrieb: >> Verstehe, rein interessehalber, was wäre hier das "Stichwort" für solch >> eine Lösung ohne Spannungsabfall? > > Shunt, Operationsverstärker, Komparator. Das alles in Kombination. Danke, Stefan, das klingt wirklich kompliziert! :-) Ich hoffe nun mal einfach, dass es mit dem Optokoppler klappt. Werde berichten.
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Hallo Stefan, nun muss ich dich nochmal mit einer hoffentlich nicht doofen Nachfrage behelligen. Geht jetzt nur um die "einfache Richtung", also die MCU (3,3 V) ist am Eingang des Optokopplers zur Schaltung einer höheren, galvanisch getrennten Spannung. Die Schaltung nochmal anbei, wie von dir oben netterweise schon mal so ähnlich gezeichnet. Neben der oben besprochenen zu schaltenden Spannung/Last, müsste ich nun noch zwei weitere Spannung-/Last-Varianten schalten können. Zur Sicherheit wollte ich daher nochmal nachfragen, ob dies mit derselben Schaltung (und auch mit dem PC817) noch geht: - 24 V, 1,3 mA: Geht, das war die Spannung/Last von oben. - 28 V, 50 mA: ? - 28 V, 160 mA: ? Wenn ich das Datenblatt des PC817 richtig verstehe, wären auch die 28V/50mA wohl noch kein Problem, aber 50 mA scheinen die Grenze zu sein, verstehe ich das richtig? Wenn ja, welche Lösung (anderer Optokoppler?) würdest du für die Schaltung der 28V/160mA empfehlen? Und nur zur Sicherheit: Der 2.2k Ohm Widerstand auf der 3.3V-Eingangsseite bleibt immer gleich, unabhängig von der zu schaltenden Spannung/Last, richtig? Viele Grüße und nochmals herzlichen Dank für deine Mühe Andreas
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Andreas B. schrieb: > - 24 V, 1,3 mA: Geht, das war die Spannung/Last von oben. Ja > - 28 V, 50 mA: ? > - 28 V, 160 mA: ? Das kannst du vergessen, dafür brauchst du elektromechanische Relais oder PhotoMOS Relais. > Wenn ich das Datenblatt des PC817 richtig verstehe, wären auch die > 28V/50mA wohl noch kein Problem, aber 50 mA scheinen die Grenze zu sein, > verstehe ich das richtig? Nein, verstehst du falsch. Um 50 mA sauber schalten zu können, müsste man mehr Strom durch die LED fließen lassen, als sie verträgt. Und dein Mikrocontroller könnte den Strom eh nicht (direkt) liefern. > Und nur zur Sicherheit: > Der 2.2k Ohm Widerstand auf der 3.3V-Eingangsseite bleibt immer > gleich, unabhängig von der zu schaltenden Spannung/Last, richtig? Ich habe dir 220 Ohm für Ansteuerung mit 3,3 Volt empfohlen, und 2,2k Ohm für 24 Volt.
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Vielen Dank für deine erneut super-schnelle Antwort, Stefan! Stefan F. schrieb: > Andreas B. schrieb: >> - 28 V, 50 mA: ? >> - 28 V, 160 mA: ? > > Das kannst du vergessen, dafür brauchst du elektromechanische Relais > oder PhotoMOS Relais. Verstanden. Wenn es sich vermeiden ließe "klackernde" Relais verwenden zu müssen, wäre mir eine "leise" Alternative lieber. ;-) Da ich keine großen Stückzahlen benötige, spielt der Preis eine untergeordnete Rolle. Bei einer Suche nach geeigneten PhotoMOS' bin ich auf den Panasonic AQW212EH gestoßen: https://eu.mouser.com/ProductDetail/Panasonic-Industrial-Devices/AQW212EH?qs=QdPAKMqHa0mLwm6%252B%252BJKdvQ%3D%3D Das wären dann gleich zwei unabhängige PhotoMOS-Schalter bis 500 mA (max. 60 V) in einem DIP-8-Package. Würdest du diesen ebenfalls für geeignet halten? Wenn ja, bliebe hier der 220 Ohm Widerstand auf der 3,3 V Input-Seite für alle oben erwähnten Spannung-/Last-Kombinationen (24V/1,3mA, 28V/50mA, 28V/160mA) gleich? Eine entsprechende Beispielschaltung, so wie ich es nach dem Datenblatt verstehe, habe ich wieder angehängt. >> Und nur zur Sicherheit: >> Der 2.2k Ohm Widerstand auf der 3.3V-Eingangsseite bleibt immer >> gleich, unabhängig von der zu schaltenden Spannung/Last, richtig? > > Ich habe dir 220 Ohm für Ansteuerung mit 3,3 Volt empfohlen, und 2,2k > Ohm für 24 Volt. Sorry, mein Fehler, in der neuen Schaltung anbei korrigiert. Danke dir Andreas
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Andreas B. schrieb: > Würdest du diesen ebenfalls für geeignet halten? Das kann ich dir nicht sagen, weil ich mit diesen PhotoMOS keinerlei Erfahrung habe. Beachte die Angabe im Datenblatt, wie viel Steuerstrom für ein sicheres Einschalten nötig ist. Nimm sicherheitshalber 1,5 mal so viel Strom.
Danke, Stefan, im Datenblatt (https://www3.panasonic.biz/ac/e_download/control/relay/photomos/catalog/semi_eng_ge2a_aqw21_e.pdf) sehe ich folgende Werte: LED Strom: Min. 1.2 mA, max. 3.0 mA => Ich würde dann mal zur Sicherheit auf 2.0 mA "zielen". LED Voltage Drop wird mit 1.25 V angegeben. Somit komme ich mit (3.3-1.25=) 2.05 V und 2 mA auf 1025 Ohm. => Also 1k Ohm Widerstand sollte für den Eingang passen. Einen Stromübertragungsfaktor (CTR) scheint es bei den PhotoMOS' nicht zu geben, also sollte das wohl so für beliebige Lastströme (<= 500 mA, 60 V) passen. Siehst du das auch so? :-)
Ich verwende Optokoppler und PhotoMOS ständig und habe mir angewöhnt, die Schaltschwelle in der verwendeten Anwendung zu messen und dann den Strom mit drei zu multiplizieren. Faktor zwei für die Degradation der Treiberdiode über 10 Jahre und den Faktor 1,5 (wie Stefan schrieb) zur Sicherheit. Bin bisher immer gut damit gefahren. Allerdings muß ich nicht aufs Stromsparen achten, die Aktoren in meinen Maschinen brauchen tausendmal soviel Energie wie die Steuerelektronik. Gruß Klaus (der sondsovielte)
Vielen Dank, Klaus, für deinen Beitrag - das ist ein guter Hinweis! Da ich beabsichtige eine RP2040 MCU zur Steuerung zu verwenden, habe ich nicht beliebig Schaltstrom an den GPIOs zur Verfügung. Basierend auf deiner Empfehlung würde ich dann aber den Widerstand auf 680 Ohm reduzieren, was den Schaltstrom von 2 mA auf rund 3 mA erhöht. Viele Grüße und danke nochmals Andreas
Andreas B. schrieb: > Bei einer Suche nach geeigneten PhotoMOS' bin ich auf den Panasonic > AQW212EH gestoßen: > https://eu.mouser.com/ProductDetail/Panasonic-Industrial-Devices/AQW212EH?qs=QdPAKMqHa0mLwm6%252B%252BJKdvQ%3D%3D Ein nicht funktionierender Link. Daten siehe Anhang. > Das wären dann gleich zwei unabhängige PhotoMOS-Schalter bis 500 mA > (max. 60 V) in einem DIP-8-Package. Ich lese dort 400mA. Und ja, sollte hinter Deinem µC klaglos laufen. > Wenn ja, bliebe hier der 220 Ohm Widerstand auf der 3,3 V Input-Seite Nein, das Datenblatt sagt 0,9..3mA, also 820 Ohm.
Danke für deine Antwort, Manfred! Manfred P. schrieb: > Andreas B. schrieb: >> Bei einer Suche nach geeigneten PhotoMOS' bin ich auf den Panasonic >> AQW212EH gestoßen: >> > https://eu.mouser.com/ProductDetail/Panasonic-Industrial-Devices/AQW212EH?qs=QdPAKMqHa0mLwm6%252B%252BJKdvQ%3D%3D > > Ein nicht funktionierender Link. Seltsam, bei mir funktioniert der Link. > Daten siehe Anhang. Das PDF, welches du angehängt hast, ist ein anderer (AQW212S anstatt AQW212EH): Der AQW212EH ist etwas günstiger und besser verfügbar - daher hatte ich den rausgesucht. Auch ist mir "Through Hole" lieber. >> Das wären dann gleich zwei unabhängige PhotoMOS-Schalter bis 500 mA >> (max. 60 V) in einem DIP-8-Package. > > Ich lese dort 400mA. Der AQW212EH hat, sowie ich angehängtes Datenblatt verstehe, max. 500 mA - siehst du das auch so? > Und ja, sollte hinter Deinem µC klaglos laufen. Super! >> Wenn ja, bliebe hier der 220 Ohm Widerstand auf der 3,3 V Input-Seite > > Nein, das Datenblatt sagt 0,9..3mA, also 820 Ohm. Wie du in dem weiteren Post von mir oben lesen kannst, bin ich auf 1 kOhm bei 2 mA Stromfluss gekommen. Basierend auf Klaus' Empfehlung danach hätte ich nun 680 Ohm genommen, was etwa 3 mA Stromfluss ergeben sollte. Würdest du eher 820 Ohm vorschlagen? Das dürften dann so 2,5 mA werden. Am Ende ist mir ein geringerer Stromfluss lieber, wenn er damit auch noch zuverlässig schaltet. Viele Grüße und danke für deine Unterstützung Andreas
Andreas B. schrieb: >> Ein nicht funktionierender Link. > Seltsam, bei mir funktioniert der Link. "Access to this page has been denied because we believe you are using automation tools to browse the website." "Please verify you are a human" geht mal und mal nicht! > Das PDF, welches du angehängt hast, ist ein anderer (AQW212S anstatt > AQW212EH): > Der AQW212EH ist etwas günstiger und besser verfügbar - daher hatte ich > den rausgesucht. Auch ist mir "Through Hole" lieber. OK, sehr ähnliche Daten. > Der AQW212EH hat, sowie ich angehängtes Datenblatt verstehe, max. 500 mA > - siehst du das auch so? Ja. Ist vermutlich egal, weil Du diese nicht ausnutzen wirst. Falls doch und auf beiden Kanälen gleichzeitig, wird es dem kleinen etwas warm werden. >> Und ja, sollte hinter Deinem µC klaglos laufen. > Super! >> Nein, das Datenblatt sagt 0,9..3mA, also 820 Ohm. > Wie du in dem weiteren Post von mir oben lesen kannst, bin ich auf 1 > kOhm bei 2 mA Stromfluss gekommen. Dann nimmst Du eben 1 kOhm, da kommt es auf ein paar dutzend µA nicht an. Und ja, mit 1k dürften sich 2,2 mA ergeben, passt sauber hin. > Am Ende ist mir ein geringerer Stromfluss lieber, wenn er damit auch > noch zuverlässig schaltet. Mit 1k wird er zuverlässig schalten, mit anderen PhotoMOS hatte ich noch keinen Ärger.
Manfred P. schrieb: > Andreas B. schrieb: >>> Nein, das Datenblatt sagt 0,9..3mA, also 820 Ohm. >> Wie du in dem weiteren Post von mir oben lesen kannst, bin ich auf 1 >> kOhm bei 2 mA Stromfluss gekommen. > > Dann nimmst Du eben 1 kOhm, da kommt es auf ein paar dutzend µA nicht > an. > Und ja, mit 1k dürften sich 2,2 mA ergeben, passt sauber hin. > >> Am Ende ist mir ein geringerer Stromfluss lieber, wenn er damit auch >> noch zuverlässig schaltet. > > Mit 1k wird er zuverlässig schalten, mit anderen PhotoMOS hatte ich noch > keinen Ärger. Danke, Manfred, dann nehme ich die 1k Ohm! Viele Grüße Andreas
Stefan F. schrieb: > Da du nur den Stromfluss durch eine Leitung erkennen willst, muss der > Optokoppler ohne Vorwiderstand in die Leitung eingeschleift werden, so > dass der Strom durch die LED des Optokoppler fließt. Aber an ihr fallen > 1,2 Volt ab. Kommen deine Device damit zurecht? Das schreiben Bäcker und Metzger die keine Ahnung von der Materie haben.
Thomas S. schrieb: > Das schreiben Bäcker und Metzger die keine Ahnung von der Materie haben. Dann zeige dem TO, wie er es besser machen soll.
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