Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IRF530 mit Optokoppler treiben


von Sebastian (Gast)


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Hi,

ich möchte einen IRF530 mit einem µCOM per PWM ansteuern (Glühlampe 
Dimmen, ca 20khz.

Soweit läuft die Schaltung.

Nun habe ich mir überlegt, dass es für die Anwendung von nutzen sein 
könnte wenn ich den Leistungsteil vom Steuerteil Galvanisch trenne. Ein 
Optokoppler sollte hier ja im Prinzip ausreichend sein. PC817 wird da 
wohl zu langsam, daher hatte ich 6N137 ins Auge gefasst. Gibts da 
irgendwelche Einwände?

von Falk B. (falk)


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@Sebastian (Gast)

>ich möchte einen IRF530 mit einem µCOM per PWM ansteuern (Glühlampe
>Dimmen, ca 20khz.

Bis du lumiphil? Über hundert Jahre wurden Glüchlampen mit 100/120 Hz 
betrieben und haben nicht nennenswert geflimmert. Warum plötzlich 20 
kHz?

>Nun habe ich mir überlegt, dass es für die Anwendung von nutzen sein
>könnte wenn ich den Leistungsteil vom Steuerteil Galvanisch trenne.

Warum? Ist es eine 230V Glühlampe? Dann ist das wahrscheinlich sinnvoll. 
Bei 24V und weniger eher nicht.

>wohl zu langsam, daher hatte ich 6N137 ins Auge gefasst.

Kann man machen. Ist aber aufwändig, man braucht ja auch die 
Stromversorgung auf der "anderen" Seite. Ein Gatetrafo zur 
MOSFET-Ansteuerung ist einfacher.

von Sebastian (Gast)


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Hab schlechte erfahrungen gemacht, wenn zB Schaltnetzteile und PCs an 
einer Masse hängen. (USB Port abgebrannt) Ausserdem kann so ein kaputtes 
Netzteil nicht Rückwärts schmutzige Spannung in den Bus speisen.

Die Glühlampe wird mit 12V DC betrieben.

von holger (Gast)


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>Die Glühlampe wird mit 12V DC betrieben.

Na dann machen wir doch mal 200Hz aus den 20kHz
und schon sieht die Welt ganz anders aus.

von Falk B. (falk)


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@  Sebastian (Gast)

>Die Glühlampe wird mit 12V DC betrieben.

Dann braucht man keinen Optokoppler.

von Sebastian (Gast)


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Ähh, hast du meine Antwort gelesen?

Es sind an verscheidenen Stellen im System mehrere Netzteile, und ich 
möchte nicht dass über meine Busleitung ein Potentialausgleich 
geschieht.

von Falk B. (falk)


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@  Sebastian (Gast)

>Es sind an verscheidenen Stellen im System mehrere Netzteile, und ich
>möchte nicht dass über meine Busleitung ein Potentialausgleich
>geschieht.

[ ] Du kenst dich mit Bussystemen und E-Technik aus.

Zeichne mal einen Schaltplan, wie du dir das vorstellst.

von Purzel (Gast)


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>Ähh, hast du meine Antwort gelesen?
>
>Es sind an verscheidenen Stellen im System mehrere Netzteile, und ich
>möchte nicht dass über meine Busleitung ein Potentialausgleich
>geschieht.

Eine Frage der Massefuehrung... ein Optokoppler hilft nichts wenn man's 
falsch macht.

von spontan (Gast)


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Die Idee mit dem Optokoppler ist doch eine sehr simple Methode alle 
Masseprobleme zu beseitigen. Dazu gibts die Teile doch.

Klar geht auch ein klassisches Design mit gemeinsamer Masse. Wenn dann 
die Problem mit nicht korrekter Masseführung auftauchen, dann gibts hier 
wieder einen Thread "Hilfe die Schaltung spinnt" und alle Massepäbste 
geben ihren Kommentar ab, ab und an auch ihre Hilfen, oft (da hohe 
Ströme halt nicht so leicht zu bändigen sind) wird dann geraten den 
Leistungsteil galvanisch zu trennen.


Sebastian kürzt das Verfahren einfach ab.

Also ein klares Ja von meiner Seite:  tu es mit.

Nimm die PWM-Frequenz so wie sie Dir paßt, von der Software her und vom 
Optokoppler, nimm keine zu teuren Bauteile, lieber die Frequenz etwas 
niedriger.


Laß Dir nicht einreden "sowas macht man nicht". Quatsch ist das, es ist 
halt einfacher, als sich mit der ganzen Problematik auseinander zu 
setzen. Es funktioniert halt auf Anhieb.

von Purzel (Gast)


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Die Speisung auf der anderen Seite des Optokopplers muss aber floating 
gegn die Anderen sein... das heisst nochmals eine Wickung, 
Gleichrichter, Kondenser, oder ein eigenes Schaltnetzteil.

von Sebastian (Gast)


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@ Spontan: danke du hast den Hintergrund Verstanden

@ Purzel: Eben darum geht es ja. Ich werde nicht 12V durchs ganze Haus 
verlegen. Da sind die Verluste bzw die Preise für dickes Kabel einfach 
zu hoch, 12V Netzteile kommen direkt bei den Verbrauchern hin. Was die 
Masseführung angeht. Das ist ja der Sinn der galvanischen Trennung. 
Zwischen dem Last und Steuerteil gibt es keine gemeinsame Masse, da zwei 
verscheidene Netzteile

Das Bussystem ist ein RS485, und die Steuerung der Komponenten wird aus 
2 freien Adern mit 5V Versorgt. Ich habe also an meiner Schaltung keine 
Spannungsversorgung.

Die Lösung mit dem Optokoppler ist wahrlich nicht optimal aber so gehe 
ich, wie Spontan bereits völlig richtig erörtert hat, allem Ärger aus 
dem Weg. Vorallem wenn irgendein Netzteil spinnt oder etwas 
unvorhergesehenes passiert, geht höchstens der Leistungsteil der 
Schaltung kaputt..

von Falk B. (falk)


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@  Sebastian (Gast)

>@ Spontan: danke du hast den Hintergrund Verstanden

Aber leider genausowenig Anhnung von Bussystemen und E-Technik wie du.

>@ Purzel: Eben darum geht es ja. Ich werde nicht 12V durchs ganze Haus
>verlegen.

Hat keiner verlangt.

> Da sind die Verluste bzw die Preise für dickes Kabel einfach
>zu hoch, 12V Netzteile kommen direkt bei den Verbrauchern hin.

Sinnvoll.

>Das Bussystem ist ein RS485, und die Steuerung der Komponenten wird aus
>2 freien Adern mit 5V Versorgt. Ich habe also an meiner Schaltung keine
>Spannungsversorgung.

Nicht sehr sinnvoll. Schon mal überlegt, wie sich die 5V an deinen 
Verbrauchern verhalten, wenn da a) lange Kabel dranhängen und b) 
Störungen einkoppeln?

>Die Lösung mit dem Optokoppler ist wahrlich nicht optimal aber so gehe
>ich, wie Spontan bereits völlig richtig erörtert hat, allem Ärger aus
>dem Weg.

Nur weil du das wahre Problem nicht siehts, verschwindet es nicht ;-)

von spontan (Gast)


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Falk schrieb:
>Aber leider genausowenig Anhnung von Bussystemen und E-Technik wie du.


Sollte ich das persönlich nehmen?

Du weißt nicht, wer auf dieser Seite des Rechners sitzt und triffts 
solche Aussagen? Irgendwie nett, aber komplett falsch.


Kannst Du begründen, warum der Optokopler keine vernünftige Lösung 
darstellt? Oder hast Du das so nicht gemeint mit Deinem Kommentar?

von Falk B. (falk)


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@  spontan (Gast)

>Sollte ich das persönlich nehmen?

Das ist eine Wertung deiner Ratschläge.

>Du weißt nicht, wer auf dieser Seite des Rechners sitzt und triffts
>solche Aussagen? Irgendwie nett, aber komplett falsch.

Siehe oben.

>Kannst Du begründen, warum der Optokopler keine vernünftige Lösung
>darstellt?

Weil er oft, so wie hier, als Angstbauteil und Heilsbringer angesehen 
wird. Und genau das ist er nicht. Galvanische Trennung hat ihren Sinn, 
aber sie ist kein Allheilmittel. Und die Probleme des OP liegen ganz 
woanders. Mit mehreren Netzteilen, welche lokal 12V zur Verfügung 
stellen gibt es keinerlei Notwendigkeit, für eine popelige Glühlampe 
eine galvanisch getrennte Ansteuerung zu machen, genausowenig wie für 
20kHz PWM. Die Versorgung der Tranceiver direkt mit 5V über die Buskabel 
ist viel problematischer, Stichwort Spannungsabfall, Maseverschiebung 
und Störeinkopplung.

von Falk B. (falk)


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"Die Idee mit dem Optokoppler ist doch eine sehr simple Methode alle
Masseprobleme zu beseitigen."

Ein oft und nur allzugern geglaubter Trugschluß.

von spontan (Gast)


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>für eine popelige Glühlampe

Weißt Du welchen Strom die Lampe zieht?

von Sebastian (Gast)


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Ausser das "dagegen" schild hochzuhalten könntest du ja mal konstruktive 
beiträge bringen.

Wie gesagt. Mir sind bereits in 2 Rechnern die USB Schnittstellen flöten 
gegangen, weil das Netzteil irgendwie (es war nicht kaputt) den 
Potentialausgleich zu dem Laptopnetzteil über die USB Buchse herstellen 
wollte (Es war ein 200A Netzteil) - Viel hätte ich da nicht anders 
machen können. Hätte der Entwickler damals einen Optokoppler vorgesehen 
wäre das nicht passiert

>Ein oft und nur allzugern geglaubter Trugschluß.

Wieder nur baba und keine fakten

von Sebastian (Gast)


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Falls es jemand interessiert: Es Funktioniert wunderbar.

Der PC817 als Emitterfolger treibt über 150 Ohm den IRF530 (12V am 
Kollektor)
Pulldown am IRF530: 4,7K

Am Ausgang des IRF habe ich nen 1A Rechteck

von Stefan F. (sfrings)


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Wozu dient der 150 Ohm Widerstand?

von Sebastian (Gast)


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Ich weiss strombegrenzung theoretisch nicht notwendig, weil kein Strom 
in den IRF fließt. Aber er schadet denke ich nicht.

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