Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Optokoppler Application Note


von Markus W. (kornbanane)


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Hi, ich habe vor mich allgemein in Optokoppler einzuarbeiten. Habe im 
Netz (und auch hier) schon einiges über Optokoppler gelese, will aber 
jetzt tiefer in die Materie einsteigen. Deshalb suche ich ein gutes 
Application Note eines Herstellers indem der Umgang mit Optokopplern 
beschrieben wird. Diese sind ja meist sehr ausführlich und man erhält 
mehr Informationen als aus Forenbeiträgen, sonstige Einführungen usw.

Habe mal bei etlichen herstellern geschaut aber die Fülle an 
Informationen macht mich grad bisschen platt... Hab die beiden gefunden 
wo ich denke die könnten evtl. passen:

http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/228/466209_DS.pdf

http://www.vishay.com/docs/83743/83743.pdf

Habe mir gedacht vieleicht kennt ihr ein gutes application sheet zur 
Einführung. Also es kommt mir nicht auf einen bestimmten Hersteller an, 
wichtig ist das ich die ganze Sache verstehe und mir dann geziehlt ein 
Optokoppler raussuchen kann und nicht wie beim basteln "jo des passt 
scho".

Falls die Frage auftaucht wofür ich die Brauche:
Ich will mehrere Digitale I/O's, aber auch bidirektionale I/O's 
(Serieller Bus) und auch Analogwerte per Optokoppler übertragen. Und ja 
ich weis auch das es alternativen gibt wie DC-DC Wandler, kapazitive 
Kopplung usw.

Danke ;)

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Ich würde ja helfen, aber ich habe die Frage nicht verstanden. Was ist 
an Optokopplern kompliziert? Oder geht es um Laser und LWL?

von Falk B. (falk)


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Siehe Optokoppler

von Markus W. (kornbanane)


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Ja das hab ich mir auch schon durchgelesen. Vieleicht mache ich mir 
einfach zu viele Gedanken und dachte das es da evtl. noch paar 
Besonderheiten zu beachten gibt.

von Falk B. (falk)


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@  Markus Wi*** (kornbanane)

>Ja das hab ich mir auch schon durchgelesen. Vieleicht mache ich mir
>einfach zu viele Gedanken und dachte das es da evtl. noch paar
>Besonderheiten zu beachten gibt.

Gibt es. Digitale Signale sind leicht, je nach Geschwindigkeit muss man 
halt den richtigen Optokoppler wählen. Analoge Signale sind schon 
deutlich aufwändiger zu übertragen, siehe die Datenblätter der 
analogen/linearen Optokoppler.

von spontan (Gast)


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Markus Wi*** schrieb:

>Und ja ich weis auch das es alternativen gibt wie DC-DC Wandler


DC-DC-Wandler sind keine Alternativen. DC-DC-Wandler übertragen Energie, 
Opto-Koppler Informationen.

von Markus W. (kornbanane)


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Ja also auf die Geschwindigkeit kommt es überhaupt nicht an, hauptsache 
billig und mit wenig Aufwand. Sprich viele Kanäle/Optokoppler. Habe bis 
jetzt nur welche mit maximal 4 Kanälen gefunden das wird dann wohl auch 
fast das maximum sein...
Ja mit den "linearen" Optokoppler hab ich auch schon bisschen was 
gelesen. So etwas werd ich dann auch für einen Kanal benötigen.

Vieleicht hab ich da was mit den DC-DC Wandlern falsch verstanden ? 
Dachte ews ist so etwas wie die Icoupler von Analog Devices? Wieso soll 
man so keine Signale übertragen können, schließlich sind diese doch auch 
durch eine Gleichspannung repräsentiert ?

von Falk B. (falk)


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@  Markus Wi*** (kornbanane)

>Vieleicht hab ich da was mit den DC-DC Wandlern falsch verstanden ?

Hast du.

>Dachte ews ist so etwas wie die Icoupler von Analog Devices?

Nein.

> Wieso soll  man so keine Signale übertragen können,

Man KÖNNTE eine einfaches Digitalsignal EIN/AUS übertragen. Macht aber 
kein Mensch, weil es vollkommen danaben ist.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo spontan.


>>Und ja ich weis auch das es alternativen gibt wie DC-DC Wandler
> DC-DC-Wandler sind keine Alternativen. DC-DC-Wandler übertragen Energie,
> Opto-Koppler Informationen.

Spontan ist das erst einmal richtig. Allerdings gibt es trozdem 
Level-Shifter und High-Side-Driver, die IC intern eine Kopplung haben, 
die
letztlich ein DCDC-Wandler ist.

Um ein Gate schnell zu treiben, braucht es halt auch Energie.

Meist sieht man von DCDC-Converter aber nur ein Trafosymbol (die 
verschränkten Ringe) im Prinzipschaltplan des Datenblattes.

Ein konkreter Typ als Beispiel fällt mir aber jetzt nicht ein.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

von Markus W. (kornbanane)


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Muss nochmal was fragen.

Will gerade nach dem Artikel Optokoppler von hier 
(http://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler) mit der 
untenstehenden Formel Ra=... den Arbeitswiderstand der 
Ausgangstransistoren bestimmen. Ich will die nichtinvertierende 
Grundschaltung verwenden, also den Widerstand von Emitter gegen Masse.

Der Optokoppler ist ein LV-846S von Lite-On, der Vorwärtsstrom der Led 
beträgt 19mA, Vled=1,2V -> Rv=1k2

Die Betriebsspannung am Ausgang beträgt 3,3V als "Sicherheitsfaktor" 
habe ich 2 angenommen. CTR_min ist laut Datenblatt 50%

Das macht ein Arbeitswiderstand von ca. 700 Ohm -> Ic=3,3V/700Ohm=4,7mA

Was ich jetzt nicht verstehe:

1.
Wenn CTR steigt, steigt ja auch der Stromfluss durch den 
Ausgangstransistor. Nach der Formel sinkt dann aber der 
Ausgangswiderstand. Dies ist ja auch nach zu vollziehen, aber währe es 
nicht besser diesen zu erhöhen, um den Transistor weniger zu belasten ? 
Außerdem hat man ja nicht davon wenn mehr Querstrom fließt oder ? Der 
Strom darf halt eine Grenze nicht unterschreiten, damit der Pegel stabil 
bleibt doch wie hoch ist diese ?

2.
Warum sollte man noch mit einem Sicherheitsfaktor rechnen, wenn man den 
Vorwiderstand der Led sowieso so dimensioniert, das die Led nich an 
ihrer Betriebsgrenze (hier 50mA) betrieben wird ?

Danke für eure Hilfe

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