Hi, ich stehe vor folgendem Problem: Ich bekomme von einer Lichtschranke ein 30 V Signal, wenn diese Sichtkontakt hat (Normalzustand)und 0 V wenn kein Sichtkontakt besteht. Dieses Signal möchte ich über einen Optokoppler in meine Schaltung mit µC bringen. Neben der Pegelerkennung am µC Pin soll davor noch eine LED geschalten werden. Die LED soll immer dann leuchten, wenn kein Sichtkontakt besteht, also am OK Eingang 0 V anliegen und dieser nicht durchsteuert. [vgl. Skizze] Als Optokoppler hab ich mir bisher folgenden ausgesucht: http://www.conrad.de/ce/de/product/153979/Optokoppler-Vishay-SFH6206-2-DIP-4-SMD-Ausfuehrung-ACbidirectional Mein Problem ist nun die Dimensionierung der Widerstände, sodass die LED tut, was sie soll und der Pegel am µC Eingang in den Pegel-Grenzen liegt. Vielleicht gibt es ja auch andere Vorschläge für eine entsprechende Schaltung? mfg
Angehängte Dateien:
-
OK_Schaltung.png
16 KB
Gäst_5 schrieb: > Vielleicht gibt es ja auch andere Vorschläge für eine entsprechende > Schaltung? Die Schaltung ist sehr ungünstig, da R2 klein sein muss, damit LED leuchtet und die Spannung an Px groß genug ist. Das bedeutet aber im "Aus"-Zustand, dass Ic groß wird (U an Px muss klein genug sein). Das wiederum bedeutet, dass If sehr groß sein muss. Ich würde einen Transistor spendieren um die LED anzusteuern. Z.B. einen Emitterfolger (PX an Basis, Vcc an Kollektor und Rled+LED an Emitter), wenn die die Spannung für die LED dann noch ausreicht. Gruß Dietrich
Angehängte Dateien:
-
OKmitLED.png
16 KB
Gäst_5 schrieb: > [vgl. Skizze] Vorneweg: mit "plus" am Widerstand wird deine OK-LED nie leuchten (oder ist das ein AC-Koppler?). Beachte die Pfeilrichtung der LED im Optokoppler und merke: Ströme fließen in der Elektronik immer in Pfeilrichtung und von + nach - > Die LED soll immer dann leuchten, wenn kein Sichtkontakt besteht, also > am OK Eingang 0 V anliegen und dieser nicht durchsteuert. Du wirst so kein Glück haben, weil die LED nämlich den Eingang vom uC "herunterzieht". Ich schlage daher einen Transistor für die LED vor. Dann machst du den R1 etwa 3k3 Ohm groß, damit hast du dann ca. 10mA für die OK-LED. Den R2 machst du ebenfalls 3k3, und dann kommt noch die Schaltung wie im Screenshot mit Rled = 2V/10mA = 220 Ohm. Nur zur Info: > davor noch eine LED geschalten werden. "Geschaltet" soll sie werden, nicht "geschalten"...
Lothar Miller schrieb: > Ich schlage daher einen Transistor für die LED vor. Ich war erster ;-)) Aber Dein Bild ist schöner ;-((
Dietrich L. schrieb: > Ich war erster ;-)) Ich war noch am überlegen, ob ich die Schaltung noch mehr umbauen würde. Aber so ists am einfachsten... ;-)
Vielen Dank für eure Hilfe - die Schaltung sieht gut aus. Wie groß ist denn der Spannungsfall über die CE-Strecke der Transistoren? > Vorneweg: mit "plus" am Widerstand wird deine OK-LED nie leuchten (oder > ist das ein AC-Koppler?). Es soll ein DC-Koppler sein. > Beachte die Pfeilrichtung der LED im > Optokoppler und merke: Ströme fließen in der Elektronik immer in > Pfeilrichtung und von + nach - Befindet sich im OK eine LED und eine normale Diode, oder sind das zwei LEDs? Wenn nur das rechte Symbol die LED sein soll, dann fließt der Strom in die andere Richtung und + muss unten an Pin2 - da geb ich dir recht. > Ich war noch am überlegen, ob ich die Schaltung noch mehr umbauen würde. > Aber so ists am einfachsten... ;-) Gibt es bessere Lösungen? Die Anzahl der BE sollten aber nicht den Rahmen sprengen.
Hi >Befindet sich im OK eine LED und eine normale Diode, oder sind das zwei >LEDs? Das, was du gezeichnet hast, ist ein AC-Koppler und der hat zwei LEDs. MfG Spess
> Neben der Pegelerkennung am µC Pin soll davor noch eine LED geschalten > werden. Du wirst ja noch einen Pin übrig haben. Bau's so: 30V +5V +5V | | | LED::|< +------+ (5mA hell genug ?) | K |E | | LED | +---| uC |--1k--|>|-- GND | | | | 10k 10k +------+ | | | GND GND GND und das Programm schaltet den Ausgang auf high wenn der Eingang als high erkannt wird. So ersetzt der uC durch Software sonst extern notwendige Bauteile.
...ich würde erstmal schauen, ob der µC evtl. noch nen freien Pin hat... :-)
Gäst_5 schrieb: > Ich bekomme von einer Lichtschranke ein 30 V Signal, wenn diese > Sichtkontakt hat (Normalzustand)und 0 V wenn kein Sichtkontakt besteht. > > Dieses Signal möchte ich über einen Optokoppler in meine Schaltung mit > µC bringen. Verwendest Du denn eine getrennte Spannungsquelle für Lichtschranke und µC? Falls nicht, brauchst Du auch keinen Optokoppler. Gruss Harald
> Verwendest Du denn eine getrennte Spannungsquelle für Lichtschranke > und µC? Falls nicht, brauchst Du auch keinen Optokoppler. Ja ich verwende getrennte Spannungsquellen. > Du wirst ja noch einen Pin übrig haben. Nein Leider nicht. Ich werde nun folgenden OK nehmen, da dieser bei dem Con* um die Ecke verfügbar ist: http://www.conrad.de/ce/de/product/187038/Optokoppler-mit-Transistor-Ausgang-Sharp-PC-817-DIP-4-Ausfuehrung-1-KanalDouble-transfer-mold-package Kann ich den mit der von Lothar Miller gegebenen Dimensionierung von R1 und R2 nutzen? Der hat eine CTR Min von 50% bei o.g. Dimensionierung beträgt der OK-LED Strom 10 mA, das heißt das der Ic nun 5 mA beträgt, oder wie versteht man die CTR? Wie groß ist der Spannungsfall über die CE Strecke des Transistors? Denn diese darf ja nur sehr gering sein, sodass der µC ein LOW erkennt.
Gäst_5 schrieb: > Wie groß ist denn der Spannungsfall über die CE-Strecke der > Transistoren? Die Spannung am Emitter ist etwa 0,5-0,7V niedriger als die an der Basis (weil Kollektorschaltung). >> Vorneweg: mit "plus" am Widerstand wird deine OK-LED nie leuchten (oder >> ist das ein AC-Koppler?). > Es soll ein DC-Koppler sein. > >> Beachte die Pfeilrichtung der LED im >> Optokoppler und merke: Ströme fließen in der Elektronik immer in >> Pfeilrichtung und von + nach - > Befindet sich im OK eine LED und eine normale Diode, oder sind das zwei > LEDs? Häh? Du hast den doch rausgesucht, du musst doch wissen, was in deinem OK drin ist. Im Zweifelsfall ist da nur eine LED drin.
Um das nochmal nachzuvollziehen: OK - Eingangskreis: R = 3K3 >> I = (30V-1,4V)/3300 = 8,67 mA Transistorschaltung für den Fall das der OK nicht durchsteuert, also LED Ein: Vorüberlegung: I_LED soll 10 mA, U_LED = 1,8 V (rot), I_LED = I_B + I_C (wobei I_B << I_C) -> I_LED = I_C = 10 mA Rechnung: R = 220 Ohm (einfach festgelegt?) U_R = 220Ohm * 10mA = 2,2 V Somit bleiben für U_CE = 1 V, denn: 5V = U_CE + U_R + U_LED ...so nun weiß ich, dass U_CE = 1 V sein soll, wie bist du nun auf die 3K3 Basisvorwiderstand gekommen? Könnte ich R_LED nicht auch kleiner wählen, und U_CE größer einstellen? Ist meine Herangehensweise korrekt?
@Gäst_5 (Gast) >R = 3K3 >> I = (30V-1,4V)/3300 = 8,67 mA OK. >I_LED soll 10 mA, U_LED = 1,8 V (rot), >I_LED = I_B + I_C (wobei I_B << I_C) -> I_LED = I_C = 10 mA OK >R = 220 Ohm (einfach festgelegt?) Nö, siehe LED. >U_R = 220Ohm * 10mA = 2,2 V >Somit bleiben für U_CE = 1 V, denn: 5V = U_CE + U_R + U_LED Passt zufällig ;-) >...so nun weiß ich, dass U_CE = 1 V sein soll, wie bist du nun auf die >3K3 Basisvorwiderstand gekommen? Das kann der Optokoppler maximal auf GND ziehen, siehe Optokoppler. >Könnte ich R_LED nicht auch kleiner wählen, Ja. > und U_CE größer einstellen? Nein, die ergibt sich. >Ist meine Herangehensweise korrekt? Soweit schon.
>>Könnte ich R_LED nicht auch kleiner wählen, > > Ja. Was würde denn passieren? meinet wegen: U_R = 2,8 V und U_LED = 1,8 V dann müsste U_CE = 0,4 V sein .. wie stellt sich das dann ein? Durch den kleineren Widerstand wird I_B größer und der Transistor steuert weiter durch, richtig?
@ Gäst_5 (Gast) >Was würde denn passieren? Die LEd leuchtet heller. >meinet wegen: U_R = 2,8 V Falsch. Nicht alle Parameter sind frei wählbar, einige sind fest bzw. ergeben sind. U_R ist fest, ebenso wie U_CE in dieser Schaltung. > und U_LED = 1,8 V Das ist fest. >dann müsste U_CE = 0,4 V sein Nein. >.. wie stellt sich das dann ein? >Durch den kleineren Widerstand wird I_B größer und der Transistor >steuert weiter durch, richtig? Ja. Ändert aber an der Spannungsverteilung praktisch nichts. Warum? Konstanten: U_LED = 1,8V U_BE = 0,7V U_R2 ist so halb fest. Rechnen wir mal. Bei 10mA LED-Strom und Stromverstärkung 100 fließen 100uA Basisstrom, macht an 3k3 ~0,33V, das ist U_BC. Letztendlich teilt sich der Rest der Spannung auf R2 und R_LED auf, praktisch wird der Löwenanteil an R-LED abfallen. Auch beim doppelten Strom, denn dann steigt U_R2 nur um ca. 0,3V, das ist wenig gegenüber ~2,2V an R_LED. U_R-LED ist somit nahezu konstant 2,2V, damit kann man R-LED ausrechnen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.