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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Opto-Ausgang, ungeklärtes Phänomen


Autor: Christian (Gast)
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Hallo liebe Leute,

ich brauche mal einen Rat. Und zwar verwende ich folgende Schaltung als 
Ausgang zu einer 24V-Steuerung (Schaltschrank, oder ähnliches). Mit DC 
sieht alles zunächst ok aus. Sobald ich aber eine unipolare 
Rechteck-Spannung habe (am 5V Teil) >=10Hz verhält sich die Schaltung 
nicht mehr, wie sie soll. Dh. der Transistor schaltet nicht 'mehr so 
gern' auf GND24V zurück und übergeht so einige Pulse.
Was ich mir dabei gedacht habe:
Die LED wird mit einem kleinen Strom (ca 1,8mA) geschaltet). Der 4N32 
ist ein Darlington-Opto und hat eine gute Strom-Übersetzung von ca. 
500%. Der Kollektor des Ausgangs-T von Opto soll beim Schalten die Basis 
des Transistors (pnp) auf GND24 ziehen und damit durchschalten. Der 
4k7-Widerstand soll einfach den Strom durch den Ausgangs-T des Optos und 
den Transistors begrenzen. Der 20k-Widerstand dient nur als Pull-Up.

Gruß

Christian

Autor: Christian (Gast)
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die Schaltung....

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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den 20K auch auf 4.7K machen und etwas nach Rechts schieben (direkt an 
BE)

@all
kommt mir das so vor oder fragen alle jede Woche das gleiche?
Masseschleife im KFZ, LED-Cube, 12/24V schalten usw.
Funktioniert der Anmeldescript eigentlich?

Ich antworte ja gerne - aber immer das gleiche?
Ich iZ werde alle Antworten die ich gebe als Lesezeichen ablegen.
Dann brauch nur verlinken :-))

sorry musste mal raus

AxelR.

Autor: Alex (Gast)
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@ AxelR.
da, Drecksau! du bist ein Guter Helfer!

Autor: Alex (Gast)
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@ AxelR.
danke, Drecksau! du bist ein Guter Helfer!

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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angemeldete Drecksau bitte!

Hast Du schon den Widerstand von 20K auf 4.7K geändert und diesen direkt 
an Basis-Emitter des Transistors angeschlossen?
Funktionierts? Nein, noch nicht?
Dann kannst Du versuchen den 2.7K auf 1K zu verinngern und die beiden 
4.7K auch auf 1K setzen.

Bitte, gern geschehen

xlr.

Es soll Leute geben, denen ich schon habe helfen können :-))

Autor: ab-cd (Gast)
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1,8mA !
.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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1.8mA sind etwas wenig - stimmt...

Optokoppler PIN6 nach GND 10K sollte die Schaltfaulheit weiter 
entschärfen.

Bei 10Hz aber kein Thema, oder?

Das Datenblatt vom Optokoppler hat 13Seiten.
Bis Seite 6 sollte man lesen. Ist gut die Hälfte, aber recht 
einträglich.

xlr.

Autor: Achim (Gast)
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Was hast du denn als Last an OUT hängen? Der pnp schaltet den Ausgang ja 
nur nach 24V. Wenn er abschaltet muss OUT von der externen Last nach 
GND24 gezogen werden - wenn die fehlt bleibt OUT halt oben...

schöne Grüße

Achim

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

@Achim: das ist eigentlich eine recht übliche Angelegenheit für 
Ausgänge. Spulen, Relais, etc. Strom oder kein Strom. Sog. 
Open-Collector. Ein CMOS wird sich dahinter sicher nicht wohlfühlen.

@Axel: danke für den Tipp, tut mir leid, falls ich Dich genervt habe, 
war nicht meine Absicht. Werde in Zukunft drauf achten, mich an die 
Regeln zu halten. Hatte nur in der eile keinen passenden Beitrag 
gefunden. Nochmal sorry, kommt nicht wieder vor.

Gruß

CHristian

Autor: Christian (Gast)
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@Alex: was sollen diese ständigen sinnlosen Beleidigungen?

Gruß

CHristian

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

@Axel: Welches Datenblatt hast Du denn, von welchem Hersteller? 
Fairchild ist da ein bisschen verschwiegener, sprich kein Tipp, die 
Basis des Phototransistors mit 10k gegen GND zu legen.

Gruß

CHristian

Autor: axelr.[DG1RTO] (Gast)
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Na das von Fairchild. den ersten Treffer bei google halt

http://www.fairchildsemi.com/ds/4N/4N32.pdf

auf Seite7 ist der R_be eingezeichnet und in den Diagrammen davor auf 
Seite6 auch der Zusammenhang erklärt.
Aber wie gesagt: wenn das bei 10Hz schon Theater macht, nützt der R_be 
auch nichts. Eine Grundlast parallel zur Diode nach GND könnte auch 
schon was bringen (wurde weiter oben ja schon kurz angemerkt)

Autor: Achim (Gast)
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Hi Christian,

das mit dem Open-Collector dachte ich mir schon so ungefähr :-)

Ich hatte dein Problem so verstanden, dass du in einer konkreten Messung 
bei 10Hz den GND24 nicht (oder zu langsam?) erreichst. Deshalb war meine 
Frage eigentlich: was hast du während dieser Messung als Last verwendet? 
War es eine Relaisspule (mit welchem Spulenwiderstand), war es ein 
Pulldown oder war es nur eine Scope-Probe...?

schöne Grüße

Achim

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

@Axel: na, das hab ich wirlich übersehen (den Basis-Widerstand).
@Achim: hatte ich falsch verstanden. Also Last könnte ein Relais sein 
oder eine Glühlampe. Mit einer Glühlampe habe ich auch gemessen und 
Leerlauf.

Mit 4k7 für beide Widerstände, bzw. Pull-Up direkt zur Basis ziehen, 
sieht es relativ gut aus. Allerdings reißt mich das Ergebnis nicht vom 
Hocker. auch 1k, und kleinerer Widerstand an der LED bringen nichts. Ich 
hab den Strom durch die LED absichtlich so klein gewählt, um den 5V-Teil 
nicht zu sehr zu belasten. Ich muss dort mit begrenztem Strom auskommen.
Nehme ich nur den Opto um die 24V direkt zu schalten, ohne die 
Transitor-Schaltung, sieht das Ergbis gut aus. Warum schaltet der T so 
behäbig?

Gruß

Christian

Autor: ab-cd (Gast)
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T richtig angeschlossen ?
.

Autor: Allu (Gast)
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Hallo Christian,

axelr hat freundlicherweise das Datenblatt herausgesucht. Da gibt es an 
dem Optokoppler einen Anschluss mit der Bezeichnung Base. Lege doch mal 
probehalber einen 220 kOhm Widerstand (geschätzt so zwischen 100 kOhm 
bis 2,2 MOhm) zwischen den Anschluss Base Pin 6 und Emitter Pin 4 des 
Optokopplers. Dann sollte es deutlich schnller gehen...

Grüße Allu

Autor: Christian (Gast)
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Hallo,

mit einem hochohmigen R (2M2) an der Basis des Phototransistors wird das 
Ergebnis besser. Dann braucht auch der Pull-Up nicht so klein zu sein. 
Mit einer Last (>=5k) am Kollector des T sieht das Ergebnis dann ganz 
ordentlich aus, ein schönes Rechteck, auch bei höheren Frequenzen. Ich 
werde das Datenblatt des Optos und T nochmal genau studieren um das 
Phänomen zu verstehen. Es hat den Anschein, dass der Ausgangs-T des 
Optos nicht mehr ganz hochohmig werden will, wenn man ihn nicht mit ein 
wenig Gewalt an Masse klemmt. Wie gesagt, auffallen tut es eben nur bei 
Frequenzen, bei DC sieht auf den ersten Blick alles ok aus.

Gruß

Christian

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