Ich habe einen Optokoppler, den ich mit 30mA betreiben möchte. Nach dem Optokoppler soll eine kleine Status-LED kommen, die allerdings nur 20mA aushält. Ich nutze 5V aus einem ATTiny 85. Der Optokoppler ist ein CNY17-3. Die LED hat eine Durchlassspannung von 2-2,4V. Wie kann ich den Strom so teilen, dass beide den Strom bekommen, den sie brauchen?
Zeichne doch bitte mal einen klitzekleinen Schaltplan deines Vorhabens. Mein txt2schematic-Modul ist bei "Nach dem Optokoppler" abgestürzt...
Und merke: Elektr(on)iker kommunizieren länder- und sprachübergreifend mit Schaltplänen.
Wenn 10 mA an der LED vorbei fließen sollen, dann brauchst du einen parallelen Widerstand mit 2 V / 10 mA = 200 Ω.
(Und 20 mA für eine kleine LED ist sehr viel; nimm lieber 100 Ω oder weniger.)
Mir scheinen auch die 30mA für den OK als reichlich bemessen. Wenn man den CNY17-4 statt des CNY17-3 nimmt, kannst dieser Strom bei sonst gleicher Funktion schon mal auf 20mA gesenkt werden. Stichwort: CTR
Aber selbst dann stellt sich die Frage, was denn der OK-Transistor da im 60mA-Bereich schalten soll...
Mir ist eigentlich recht egal, wie es am Ende aussieht. Im Prinzip muss ich einfach nur die zwei LEDs von einem einzelnen GPIO betreiben, alle anderen sind in Nutzung. Wenn ich zwei LEDs parallel schalte, komme ich auf 50mA, was ihn überlastet, deshalb würde ich sie in Reihe schalten. Allerdings bin ich mir gerade unsicher, ob die Spannung reicht, wenn ich sie in Reihe schalte.
Im Anhang wäre meine Idee. Die Widerstände sollen so sein, dass durch D1 15-20mA fließen und durch den Optokoppler 30mA.
Kann ich nicht von Vcc - UF des Optokopplers als Spannung an U1 ausgehen und dann R2 so berechnen, dass 10mA fließen und R1 so, dass 20mA fließen?
$$U1 = Vcc - U_F$$
$$R2 = U1 : 0,01A$$
$$R1 = (U1 - D1_F) : 0,02A$$
D1F ist dabei die Durchlassspannung von D1
Angehängte Dateien:
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Screenshot_2025-04-04_145351.png
(30 KB)
Mir fallen da spontan mindestens 3 Möglichkeiten ein.
- Strom durch den OK ebenfalls verringern (du wist ja mit dem Fototramsistor keine 30 mA oder mehr schalten wollen)
- kleinen Transistor als Treiberstufe dahinter und mit dem dann LED & OK parallel betreiben
- falls noch ein ungenutzter I/0 Pin rumoxidiert, lass den doch das Selbe machen :-)
Wenn 10 mA an der LED vorbei fließen sollen, dann brauchst du einen parallelen Widerstand mit 2 V / 10 mA = 200 Ω.
Ist so der Strom durch den OK auf 30mA begrenzt? Wenn die Status-LED mit Vcc - U_F = ca 3,6V betreiben wird, müssten doch deutlich über 20mA fließen, also brauche ich da auch einen Widerstand oder?
Ich habe einen Optokoppler, den ich mit 30mA betreiben möchte.
Warum auch immer.
Nach dem Optokoppler soll eine kleine Status-LED kommen, die allerdings nur 20mA aushält.
Für eine Status-LED reichen bei modernen LEDs 1-2mA, bei ultrahellen blendet das immer noch. Schalte einfach den Optokoppler und LED jeweils mit einem Vorwiderstand in Reihe und die beiden Zweige parallel. Dann muss dein IO-Pin halt 32mA liefern. So what!
Mir fallen da spontan mindestens 3 Möglichkeiten ein.
- Strom durch den OK ebenfalls verringern (du wist ja mit dem Fototramsistor keine 30 mA oder mehr schalten wollen)
- kleinen Transistor als Treiberstufe dahinter und mit dem dann LED & OK parallel betreiben
- falls noch ein ungenutzter I/0 Pin rumoxidiert, lass den doch das Selbe machen :-)
Die IOs sind leider alle belegt, sonst hätte ich es mir einfach gemacht :´) Der OK treibt einen Mosfet und ist nur dafür da, galvanisch zu trennen, weil ich unterschiedliche Spannungen und Stromquellen nutze. Einen kleinen BJT und dann parallel zu schalten, habe ich auch überlegt, meine Hoffnung war nur eine platzsparendere Lösung
Ist so der Strom durch den OK auf 30mA begrenzt?
Einen Serien-Widerstand zur Strombegrenzung brauchst du immer.
Angehängte Dateien:
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zweite_LED_weniger_Strom.png
(1,7 KB)
Einen Serien-Widerstand zur Strombegrenzung brauchst du immer.
Woher soll denn der Parallelwiderstand wissen, wieviel Ohm er haben soll? Wenn er zu klein ist, dann leuchtet die LED nämlich nicht mehr.
Das System muss also behutsam austariert werden.
Ist so der Strom durch den OK auf 30mA begrenzt?
Einen Serien-Widerstand zur Strombegrenzung brauchst du immer.
Wie berechne ich in der Schaltung denn dann die Widerstände? Wenn ich meine 120Ohm als Widerstand vor dem OK behalte, würde sich ja mit der LED danach und dem parallelen Widerstand der Gesamtwiderstand erhöhen und der Strom kleiner werden oder nicht?
Wie berechne ich in der Schaltung denn dann die Widerstände?
( 5V - 1.2V - 2.2V ) / 0.03A = 53 Ohm
Der andere 200-220 Ohm, wirde ja schon vorgerechnet.
Wenn ich meine 120Ohm als Widerstand vor dem OK behalte, würde sich ja mit der LED danach und dem parallelen Widerstand der Gesamtwiderstand erhöhen und der Strom kleiner werden oder nicht?
Richtig, deutlich kleiner.
Übrigens mag so ein Attiny85 nicht mit 30mA am Ausgangspin belastet werden, der Hersteller möchte unter 20mA sehen.
Aber das interessiert dich vermutlich nicht.
Ebenso unklar ist wieso du so einen schlechten Optokoppler nimmst (CTR 100%) und damit den uC so quälst.
CNY13-5 (braucht den halben Strom um genau so viel zu schalten) sprengt dein Budget ?
Die IOs sind leider alle belegt, sonst hätte ich es mir einfach gemacht :´) Der OK treibt einen Mosfet und ist nur dafür da, galvanisch zu trennen, weil ich unterschiedliche Spannungen und Stromquellen nutze.
Dafür braucht man aber keine 30mA sondern einen galvanisch getrennten MOSFET-Treiber. Die brauchen je nach Typ 5-10mA am Eingang.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler#Vollintegrierte_Optokoppler
Z.B. den hier, es gibt aber noch viele andere!
https://de.rs-online.com/web/p/gate-treiber/7951438?gb=s
Der hat auch den "kleinen" Vorteil, einen MOSFET schnell und kräftig anzusteuern. In beide Richtungen, ein und aus.
<Schleichwerbung> https://www.mikrocontroller.net/topic/549134#7315420 </Schleichwerbung>Ebenso unklar ist wieso du so einen schlechten Optokoppler nimmst (CTR 100%) und damit den uC so quälst.
CNY13-5 (braucht den halben Strom um genau so viel zu schalten) sprengt dein Budget ?
Den habe ich mir vor Jahren geholt und dadurch gerade da und ich möchte etwas ausprobieren, um zu sehen, ob das Prinzip funktioniert. Dafür wollte ich jetzt nicht eine Woche warten oder Montag Morgen zu Reichelt fahren. Wenn es gut klappt und ich mehrere davon bauen will, höre ich auf, sot23 aut Lochraster zu löten, hole Teile, die wirklich passen und lasse Platinen drucken
Dafür braucht man aber keine 30mA sondern einen galvanisch getrennten MOSFET-Treiber. Die brauchen je nach Typ 5-10mA am Eingang.
Schau ich mir mal an. Mir war nicht bewusst, dass es sowas galvanisch getrennt gibt, sehr praktisch. Was Mosfets angeht, bin ich noch ziemlich neu. Ich bin eher Programmierer als Bastler. Dankeschön!
Wenn 10 mA an der LED vorbei fließen sollen, dann brauchst du einen parallelen Widerstand mit 2 V / 10 mA = 200 Ω.
zweite_LED_weniger_Strom.png
Kinderpfusch mit undefinierten Strömen.
Die LEDs habe eine Streuung ihrer Flußspannung und diese ändert sich auch noch mit dem Strom. Den Parallelwiderstand kann man nur pro Exemplar individuell ausmessen.
Auch der Gesamtstrom wird ungefähr, weil bei nur 5V Ansteuerung kaum mehr als 1,5 Volt für den Längswiderstand bleiben.
Der OK treibt einen Mosfet
Da würde ich gerne mal die Sinnhaftigkeit des Gesamtkonzeptes ansehen wollen.
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