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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik GND bei Optocoupler


Autor: Volker (Gast)
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Hallo,

ich hab einen Optokoppler in meiner Schaltung: Jede Seite des 
Optocouplers wird ja mit einer anderen bzw. nicht der gleichen GND 
versorgt. Bei mir ist jetzt so, dass die Seite zum µC die GND vom 
Gehäuse bekommt und die andere Seite ist nur mit der GND vom Stecker 
(XLR-3pol) angeschlossen.

Funktioniert das so oder macht man das anders?

Volker

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Ein Optokoppler hat normalerweise kein GND. Er besteht aus einer 
(IR-)LED und einem Transistor (meist NPN).

Die LED (der Eingang des Optokopplers) wird vom sendenden 
Kommunikations-Teilnehmer wie eine stinknormale LED angesteuert. Bei der 
Dimensionierung des Vorwiderstandes ist zu beachten, dass der 
Spannungsabfall (UF) meist geringer als bei einer Standard-LED ausfällt 
(meist 1,25V). Ob man die LED gegen GND, gegen Vcc oder wie auch immer 
betreibt, ist dem Koppler egal. Man darf sie nur nicht verpolen, meist 
halten sie nur 3 bis 6 V aus, siehe Datenblatt Deines Kopplers.

Die Ausgangsseite des Kopplers besteht aus einem Transistor, meist 
bipolar NPN, oft mit herausgeführter Basis. Man braucht davon aber meist 
nur Emitter und Kollektor. Wie man den Transistor in der 
Empfängerschaltung betreibt, ist ihm ziemlich egal, solange man ihn 
nicht verpolt oder überlastet (Überspannung oder Überstrom). Man kann 
also den Emitter auf GND legen und mit dem Kollektor einen Pegel (gegen 
einen Pull-Up-Widerstand) nach GND ziegen. Man kann aber auch den 
Kollektor an VCC schalten und mit dem Emitter einen Pegel nach H ziehen. 
Auch andere Beschaltung des Transistors ist möglich, er muss also nicht 
unbedingt gegen GND oder VCC schalten.

...

Autor: Volker (Gast)
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>Man kann also den Emitter auf GND legen und mit dem Kollektor einen Pegel

gegen welche Masse legst du den Kollektor - befindet sich ja auf der 
Seite der Outputs und des µC? Des Weitern kommt ja nach dem Optocoupler 
noch ein Pegelwandler, der an GND angeschlossen werden muss...?

Und die Buchse (XLR-3pol) hat ebenfalls einen GND - wo wird dieser 
angeschlossen?

Volker

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Volker wrote:
>>Man kann also den Emitter auf GND legen und mit dem Kollektor einen Pegel
>
> gegen welche Masse legst du den Kollektor - befindet sich ja auf der
> Seite der Outputs und des µC?

Na auf die Masse der Schaltung, in der der OK den Pegel auf GND ziehen 
soll.

> Des Weitern kommt ja nach dem Optocoupler
> noch ein Pegelwandler, der an GND angeschlossen werden muss...?

Woher soll ich riechen, welche Aufgabe der Optokoppler in Deiner 
Schaltung erfüllt? Ein Pegelwandler kann aus einem einfachen 
Arbeitswiderstand am Transistor des OK bestehen. Schaltet man den 
Emitter an GND, den Widerstand von Kollektor nach Vcc, dann kann man am 
Kollektor H-Pegel (also Vcc) abgreifen wenn durch die LED des OK kein 
Strom fließt ind L-Pegel (GND) wenn Strom durch die LED fließt. Die Höhe 
der Pegel richtet sich nach der Höhe der Betriebsspannung der Schaltung.

>
> Und die Buchse (XLR-3pol) hat ebenfalls einen GND - wo wird dieser
> angeschlossen?

Was hat ein Steckverbinder mit der Funktion eines Optokopplers zu tun???
Falls der GND-Anschluss der XLR-Buchse der Abschirmung dient, dann 
sollte man ihn mit der Gehäusemasse (Schirm) verbinden. Das Verbinden 
der Massen beider Geräte kann unter Umständen Probleme bereiten, man 
nimmt gelegentlich Optokoppler, um gerade diese Masseverbindungen zu 
vermeiden, z.B. bei MIDI-fähigen Musikinstrumenten, die ja schon durch 
die Verstärkeranlage (bzw. Mischpult) massemäßig miteinander verebunden 
sind. Hier würde eine weitere Masseverbindung über die Datenleitungen 
(MIDI) Masseschleifen erzeugen, durch die Netzbrummen und andere 
Störungen auf der NF-Seite verursacht werden.

Es kommt immer auf den Einzelfall an. Ich kenne Deine Schaltung nicht, 
denn es gibt neben Deiner Schaltung noch abertausende andere 
Schaltungen, die mit Optokoppler arbeiten. Fast jedes PC-Netzteil 
enthält einen Optokoppler, der aber nix mit Masse oder gar einer 
XLR-Buchse zu tun hat. Er dient einfach dazu, den Regelkreis zu 
schließen und dabei eine galvanische Trennung zwischen Primär- (Netz-) 
und Sekundär- (PC-Stromversorgungs-) Seite des Netzteils zu 
gewährleisten.

>
> Volker

...

Autor: Volker (Gast)
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die schaltung ist auch nicht so wichtig... mein frage war oder ist wie 
man die beiden getrennten GNDs behandelt, da kann man ja nicht einfach 
die gleiche nehmen... d.h. ich kann ja nicht die GND vor dem Optocoupler 
von dem Gehäuse beziehen und nach dem Optocoupler auch????

dann ist die Schaltung ja nicht 100% galvanisch getrennt.... das mit dem 
Pegelwandler war nur ein Bsp. für einen IC, der meiner Meinung nach von 
einer anderen Quelle die GND beziehen muss...

Volker

Autor: Volker (Gast)
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wenn du einen Optocoupler benutzt, brauchst du ja auch zwei verschiedene 
Spannungsquellen, die beide vom Schaltnetzteil kommen... eine geht 
nicht, da nicht 100% galvanisch getrennt -> sprich dann kannst du denn 
Optocoupler auch raus lassen!

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