Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Optokoppler invertieren?


von Cyrill (calmato67)



Lesenswert?

Hey Leute,

Ich muss ein Relais mit zwei Kontakten auf eine Platine klatschen, ohne 
bewegliche Teile.

Diese Schaltung habe ich mir erdacht.
Kann das gehen?

Net10 ist der ehemalige Eingang des Relais, NET12/14 ist der 
Schliesserkontakt, NET13/15 der Öffner.
Diese müssen galvanisch getrennt sein.

Meint ihr, dass das so passt?

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Hallo,

es fällt direkt auf, daß durch beide LEDs der Opto-Koppler mit 
Foto-Darlingtons deutlich unterschiedliche Ströme fließen werden. 
Wieviel da gegeben sein sollte, erfährt man im Datenblatt der 
Optorelais.

https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/download/26142/VISHAY/4N32.html

mfg

von Martin S. (mmaddin)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> ein Relais

Auf deiner zweiten Abbildung sind drei Relais mit jeweils zwei Wechslern 
bei denen jeweils nur der Schließerkontakt belegt ist ... und die 
Zeichnungsdetails sind nicht lesbar - grrrr.

Deine ganze Beschreibung samt Überschrift ist sehr unvollständig und 
verwirrend. Man kann nicht nachvollziehen worum es dir nun überhaupt 
geht und was hier wirklich Thema ist, vor allem weil deine Überschrift 
eher auf ein Frage zu einem Schaltungsdetail deiner ersten Abbildung 
verweist.

Deine Optokoppler sollten Strom und Spannung der Last bewerkstelligen 
können.
Relais ohne mechanische Teile nennt man auch Solid State Relais SSR, 
könnten auch hilfreich sein.

Cyrill schrieb:
> Ich muss ein Relais mit zwei Kontakten auf eine Platine klatschen, ohne
> bewegliche Teile.

Für mich sieht es eher so aus als solltest du mechanische Relais durch 
elektronische ersetzen, kann das sein?

Weil:

Cyrill schrieb:
> ehemalige Eingang

Wenn das so ist, wäre es ebenfalls hilfreich einen Zusammenhang zwischen 
den Zeichungen herzustellen...

Beuispiel: Was ist VCC? Also im alten kaum leserlichen Schaltplan dann 
24V DC? Oder wenn das doch nicht so ist, welche Spannung ist VCC dann? 
Ebenso mit allen anderen flatterigen Bezeichnungen...

Bedenke außerdem: Es ist auch nicht bekannt welche Ströme die 
augenscheinliche Maschinenampel hat und zu welchen Lasten und 
Potenzialen ein Teil der zweiten Kontakte der ursprünglichen Kontakte 
führt...

Es bleibt verwirrend warum ein Öffner nötig sein soll, wenn ursprünglich 
keiner genutzt wird...wurde.

Oder wenn das hier wirklich nur um Details deiner ersten Abbildung geht, 
warum dann die zweite überhaupt hier eingestellt wird...

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Man nehme einfach das passende Bauteil, z.B. CPC2317N:

https://www.digikey.de/de/products/detail/littelfuse-inc/CPC2317N/3077531

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Meint ihr, dass das so passt?

Kommt drauf an, wie hoch VCC ist, wo NET12..15 hinführen und wie hoch 
die zu schaltenden Ströme sind.

> Net10 ist der ehemalige Eingang des Relais, NET12/14 ist der
> Schliesserkontakt, NET13/15 der Öffner.

Gibt es irgendwelche Anforderungen bzgl. der Schaltfolge (Zeit zwischen 
trennen der alten und herstellen der neuen Verbindung)?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Ich muss ein Relais mit zwei Kontakten auf eine Platine klatschen
Welche Last muss dieser "Relaisersatz" schalten können?
Evtl. brauchst du dann Photomos statt bipolarer OK.

> Meint ihr, dass das so passt?
Viel zu aufwendig.

Aber zuerst mal wäre interessant, woher denn das Signal für den 
"ehemaligen Eingang des Relais" kommt. Ist das ein Schalter nach GND? 
Und du hast 24V zur Verfügung?

Dann wäre mein Ansatz hier etwa so:
1
 24V ----------o-----o--------.
2
               |     |        |
3
               |     |        V => LED
4
               |     |        -    "NET10 = low"
5
              10k    |        |
6
               |   |/        1k
7
               o---|          |
8
               |   |>         V => OK1
9
               |     |        -
10
               |     |        |
11
               |     o--------o        
12
               |     |        |
13
               |     |        V => OK2
14
               |   |<         -
15
    .--NET10---o---|          |
16
   \               |\        1k
17
    |                |        |
18
GND-o----------------o--------'
Damit wird je nach Pegel am NET10 der OK1 (und die Status-LED) oder der 
OK2 angesteuert.

Peter D. schrieb:
> Man nehme einfach das passende Bauteil, z.B. CPC2317N
Oder so...

Rainer W. schrieb:
> Gibt es irgendwelche Anforderungen bzgl. der Schaltfolge (Zeit zwischen
> trennen der alten und herstellen der neuen Verbindung)?
Gluabe ich nicht, denn das geht letztlich nur auf Meldeleuchten. Und da 
juckt es nicht, wenn die wegen der Ausschaltverzögerung des OK mal 1ms 
lang gleichzeitig leuchten.

Allerdings würde ich da nicht nur 1 Relais betrachten, sondern die 
geamte Logik so aufbauen, dass meine Schaltung alle 3 eingezeichneten 
Relais ersetzt und alle 3 Leuchten bedienen kann.

: Bearbeitet durch Moderator
von Cyrill (calmato67)



Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> Wieviel da gegeben sein sollte, erfährt man im Datenblatt der
> Optorelais.

Laut meinem Datenblatt hat der Optokoppler eine "Foreward Voltage" von 
1.2- 1.4V bei 10mA (max 60mA)
Wenn ich also 24V Versorgung, 1.3V und 20 mA nehmen würde, dann sollte 
R10und R4.18 gegen 1.2KOhm tauschen?

(https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20250312/C1F912B11BDF74C0AADBBEEA78143D8B.pdf)

Martin S. schrieb:
> drei Relais

Ja, das stimmt, tatsächlich werde ich sogar 4 Relais verbauen, aber ich 
dachte, da die alle gleich angesteuert sind, reicht es, wenn ich eine 
Schaltung zeige.
Ich habe nochmals was gezeichnet und angehängt und hoffentlich alles 
angeschrieben. (In Klammern, Gelb hervorgehoben, die Bezeichnungen wie 
es auf dem neuen Schema angeschrieben ist)

Martin S. schrieb:
> Für mich sieht es eher so aus als solltest du mechanische Relais durch
> elektronische ersetzen, kann das sein?



Ich glaube ja?

Martin S. schrieb:
> augenscheinliche Maschinenampel hat und zu welchen Lasten und

24V und 30mA

Martin S. schrieb:
> Es bleibt verwirrend warum ein Öffner nötig sein soll, wenn ursprünglich
> keiner genutzt wird...wurde.
>
> Oder wenn das hier wirklich nur um Details deiner ersten Abbildung geht,
> warum dann die zweite überhaupt hier eingestellt wird...

Das alte Schema ist die "ist" Variante, wir wollen das nun Optimieren 
und jeweils einen Öffner und einen Schliesser haben.
Wurde damals nicht benötigt, jetzt möchten wir es aber haben.



Ich hoffe, ich habe keine Frage übersehen

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Das alte Schema ist die "ist" Variante, wir wollen das nun Optimieren
> und jeweils einen Öffner und einen Schliesser haben.

Und wozu dann der Zirkus? Nimm ein 24V Relais mit zwei Wechslern und 
gut.

von Cyrill (calmato67)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Welche Last muss dieser "Relaisersatz" schalten können?
> Evtl. brauchst du dann Photomos statt bipolarer OK.

das ist nur ein Signal für eine SPS.
bisschen aufwendig ist oke, es muss nicht möglichst simpel sein :)

Lothar M. schrieb:
> Aber zuerst mal wäre interessant, woher denn das Signal für den
> "ehemaligen Eingang des Relais" kommt. Ist das ein Schalter nach GND?
> Und du hast 24V zur Verfügung?

das kommt von einem Drucker und ja, ich habe 24V und GND zur Verfügung

Rainer W. schrieb:
> Kommt drauf an, wie hoch VCC ist, wo NET12..15 hinführen und wie hoch
> die zu schaltenden Ströme sind.

VCC sind 24V, NET 12-15 sind potentialfreie kontakte einer SPS, müssen 
also 24V und ein paar mA schalten

Rainer W. schrieb:
> Gibt es irgendwelche Anforderungen bzgl. der Schaltfolge (Zeit zwischen
> trennen der alten und herstellen der neuen Verbindung)?

sollte unter 1s schalten

von Peter D. (peda)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Diese Schaltung habe ich mir erdacht.

Warum ist die so extrem umständlich?

Ich habe mal 2 LEDs im Wechsel so angesteuert.
Liegen 0V an, geht die LED hinter der Z-Diode aus.

Wenn der Kontakt vorher ein Relais geschaltet hat, dann reicht der Strom 
dicke für popelige Optokoppler. Extra Transistoren zur Verstärkung sind 
daher unnötig.

: Bearbeitet durch User
von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


Lesenswert?

Also wenn es wirklich Optokoppler sein sollen, dann fehlt mir die 
Ausgangsbeschaltung der Optokoppler. Mit der Ausgangsbeschaltung regelt 
man auch die Invertierung oder Nichtinvertierung. Am Eingang muss man da 
nichts für machen:

Beide OK parallel ansteuern (jeder mit einem eigenen LED Vorwiderstand). 
Dann einen OK in Emitterschaltung, den anderen in Kollektorschaltung 
beschalten.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Aber zuerst mal wäre interessant, woher denn das Signal für den
>> "ehemaligen Eingang des Relais" kommt.
> das kommt von einem Drucker
Dann bleibt nur noch diese Frage offen:

>> Ist das ein Schalter nach GND?

Wenn das so ist, dann wäre Pedas Schaltung wohl die einfachste und 
eleganteste Lösung. Oder doch gleich das elegante NO-NC-Photomos Relais 
nehmen. Da gibts noch andere:
- 
https://www.littelfuse.com/products/power-semiconductors-control-ics/solid-state-relays/optomos-relays/combination-no-nc/1-form-a-1-form-b

Cyrill schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Gibt es irgendwelche Anforderungen bzgl. der Schaltfolge (Zeit zwischen
>> trennen der alten und herstellen der neuen Verbindung)?
> sollte unter 1s schalten
Die Frage ging eher in die Richtung, ob auch beide "Kontakte" des 
Relaisersatzes gleichzeitig geschlossen sein dürfen, denn OK leiten sehr 
viel schneller als sie sperren. Beim Umschalten werden also beide 
leiten, wenn du nicht eine Totzeit einbaust.

So wie es aussieht, dürfte das hier aber kein Problem sein.

: Bearbeitet durch Moderator
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:

> Ich muss ein Relais mit zwei Kontakten auf eine Platine klatschen, ohne
> bewegliche Teile.

Sowas nennt man dann aber nicht Relais, sondern "Koppler".
Unabhängig davon: Optokoppler werden ausgangsseitig meist mit einem
Spannungsteiler beschaltet. Vertauscht man bei diesem den Widerstand
mit dem Phototransistor, also Transistor oben und Widerstand unten,
bekommt man eine invertierte Funktion.

von Martin S. (mmaddin)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> reicht es, wenn ich eine
> Schaltung zeige.

Hast du aber nicht ausschließlich getan. Sonst wäre die Frage ja gar 
nicht aufgekommen.

Cyrill schrieb:
> Martin S. schrieb:
>> Für mich sieht es eher so aus als solltest du mechanische Relais durch
>> elektronische ersetzen, kann das sein?
>
> Ich glaube ja?

Tja, was auch immer das heißen soll... Eine Antwort als Gegenfrage zu 
tarnen aber nicht zu formulieren ist wirklich eine Backpfeife für jeden 
hier...

Cyrill schrieb:
> NET 12-15 sind potentialfreie kontakte einer SPS, müssen
> also 24V und ein paar mA schalten

Jetzt ist es noch verwirrender. Also möchtest du mit deinen Optokopplern 
nicht die Maschinenampel aus Bild zwei ansteuern?

Ist es wirklich so schwer einen Sachverhalt logisch und nachvollziehbar 
zu beschreiben? Wie dem auch sei, ich hoffe die vielen Tips und Hinweise 
helfen bei der - wie auch immer gearteten Problematik - schon weiter...

: Bearbeitet durch User
von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> 
(https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20250312/C1F912B11BDF74C0AADBBEEA78143D8B.pdf)

Wenn ich auf den tollen Link klicke, erscheint bei mir die Meldung, ich 
sei nicht autrisiert, das aufzuruhufen:

"403 Forbidden

You don't have permission to access the URL on this server.

denied by Referer ACL
Powered by Tengine
CDN Request Id: a3b5839b17490540900931424e
"
Ist das doll geheim?

mfg

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:

> Wenn ich auf den tollen Link klicke, erscheint bei mir die Meldung, ich
> sei nicht autrisiert, das aufzuruhufen:

Komisch, ich sehe sofort das Datenblatt als pdf.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> Wenn ich auf den tollen Link klicke, erscheint bei mir die Meldung, ich
> sei nicht autrisiert, das aufzuruhufen:

bei mir auch

Harald W. schrieb:
> Komisch, ich sehe sofort das Datenblatt als pdf.

toll, für dich!

von Harald W. (wilhelms)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Joachim B. schrieb:

>> Komisch, ich sehe sofort das Datenblatt als pdf.
>
> toll, für dich!

Ich stells hier nochmal rein. Falls das nicht zulässig ist,
bitte ich die Moderation um Löschung. Deshalb habe ich diesen
Beitrag "gemeldet".

von Cyrill (calmato67)


Lesenswert?

Martin S. schrieb:
> Tja, was auch immer das heißen soll...

Ich geb mir ja Mühe, ich bin "nur" Elektriker und kenn da die ganzen 
elektronikbegriffe nicht, deshalb war ich mir nicht sicher, ob ich das 
meine was du da gesagt hast.


Hannes J. schrieb:
> dann fehlt mir die
> Ausgangsbeschaltung der Optokoppler.

an den Ausgängen kommt ein Eingang einer Steuerung.
Elektronisch ist es da fertig


Christian S. schrieb:
> Wenn ich auf den tollen Link klicke, erscheint bei mir die Meldung, ich
> sei nicht autrisiert, das aufzuruhufen:

https://www.lcsc.com/product-detail/Transistor-Photovoltaic-Output-Optoisolators_ISOMICRON-4N32-000E-AXW_C46597915.html

Geht das so?

Martin S. schrieb:
> Jetzt ist es noch verwirrender. Also möchtest du mit deinen Optokopplern
> nicht die Maschinenampel aus Bild zwei ansteuern?

Ich darf das Schema leider nicht einfach hochladen, aber ich gebe mir 
jetzt echt Mühe, das zu erklären.

Es handelt sich um einen Industriedrucker.
Dieser hat einen 15pol-dsub Stecker.
Ein paar Pins sind Input, ein paar Kommunikation und 4 sind Ausgänge.
wir schauen einen dieser Ausgänge, GND und 24V an.
wir beginnen bei 24V, das ist auf A1 des Relais K1 verdrahtet.
A2 geht auf den D-Sub, Eingang 1 -> fertig.

Von GND geht es auf Pin 11 des Relais. Von Pin 14 geht es auf die 
Meldeleuchte, dann wieder zurück auf 24V. -> fertig.

Dieses Relais hat noch einen zweiten Wechselkontakt, Pin 21, 22, 24.

Nun kommt die Schnittstelle auf die Steuerung der ganzen Maschine. 
(Förderbänder, Kartonverschliesser etc)
Hier haben wir einen noch nicht genauer definierter Stecker.

Die Steuerung gibt einmal eine Spannung auf 24V auf NET 14. Net 12 ist 
auf den Eingang der Steuerung verdrahtet.
Je nach Wunsch kann er auch 13/15 nehmen, wenn man statt Schliesser 
einen Öffner haben will.



Versteht man nun den Sinn der Steuerung?

Ps: Ich will echt niemandem auf den Schlips treten, tut mir Leid

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Geht das so?

Ja, der Link geht bei mir auch.   Vielleicht war mein ganz oben 
gezeigter Link nicht kompliziert genug.

mfg

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Versteht man nun den Sinn der Steuerung?
Sorry, mein txt2schematics-Konverter ist leider abgestürzt. Und der ist 
normalerweise recht robust :-/


> aber ich gebe mir jetzt echt Mühe, das zu erklären.
Wenn du den Originalplan nicht hochladen darfst, dann kritzle doch deine 
Worte grafisch in Form von Bauteilen auf ein Blatt Papier und mach ein 
Foto davon.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


Lesenswert?

Cyrill schrieb:
> Hannes J. schrieb:
>> dann fehlt mir die
>> Ausgangsbeschaltung der Optokoppler.
>
> an den Ausgängen kommt ein Eingang einer Steuerung.
> Elektronisch ist es da fertig

Ach so, es kommt an irgend was ran. Na dann mal viel Spaß an das 
Irgendwas irgendwie die Kollektor und Emitter von den Optokopplern dran 
zu fummeln.

Da werden sich sicher ganz automatisch die passende Kollektorströme bzw. 
Emitterströme einstellen, die sich sicher ganz automatisch in die 
benötigten Spannungen für die Eingänge der Steuerung wandeln. Irgendwie. 
Sicher, sicher. Die heilige Barbara wird's schon richten.

Junge, mir geht deine scheiß Salamitaktik auf den Geist. Weil wir dürfen 
jetzt raten ob du keine Ahnung hast wie Optokoppler funktionieren oder 
du uns verarschst weil du so beschissene Antworten wie oben gibst.

Weißt du was, ich nehme einfach an es ist beides. Daher nimm Relais. 
Wenn es nicht klappern soll dann so etwas wie das bereits am Anfang 
vorgeschlagene Solid-State Relais.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.