Hallo zusammen, ich habe da eine kleine Verständnisfrage zum Thema Optokoppler. Wenn ich es richtig verstehe sagt die "Current Transfer Ratio" aus, bei welchem Betriebsstrom der Optokoppler-LED wie viel Strom am Kollektor fließen kann. Dies ist natürlich abhängig von der Spannung, die am Kollektor anliegt. Wenn ich jetzt einen Optokoppler mit einem niedrigen LED-Strom betreibe verlängere ich die Lebensdauer und es kann allerdings weniger Strom über den Kollektorkreis fließen. Wenn der Optokoppler an einen AVR-Eingangspin angeschlossen werden soll, der ja nur wahrnimmt, ob ein High- oder Low-Signal anliegt, spielt der Strom der fließen kann im Prinzip nahezu keine Rolle, oder? D.h. ich kann den Optokoppler ohne Probleme mit einer geringen CTR betreiben, oder? Nun bin ich mal gespannt, ob ich das als Laie richtig verstanden habe ;-) Vielen Dank schon mal für die Erläuterungen.
@ R. B. (britzi) >Wenn ich es richtig verstehe sagt die "Current Transfer Ratio" aus, bei >welchem Betriebsstrom der Optokoppler-LED wie viel Strom am Kollektor >fließen kann. Ja. > Dies ist natürlich abhängig von der Spannung, die am >Kollektor anliegt. Nein, das ist nahezu unabhängig von der Kolletor-Emitter Spannung, denn der Ausgangstransistor wirkt als Konstantstromquelle. >Wenn ich jetzt einen Optokoppler mit einem niedrigen LED-Strom betreibe >verlängere ich die Lebensdauer und es kann allerdings weniger Strom über >den Kollektorkreis fließen. Ja. >Wenn der Optokoppler an einen AVR-Eingangspin angeschlossen werden soll, >der ja nur wahrnimmt, ob ein High- oder Low-Signal anliegt, spielt der >Strom der fließen kann im Prinzip nahezu keine Rolle, oder? Naja, ein wenig schon. Man braucht ja immer einen Arbeitswiderstand. Je größer der ist, umso weniger Strom braucht man zum Schalten, allerdings umso langsamer ist der Schaltvorgang. >D.h. ich kann den Optokoppler ohne Probleme mit einer geringen CTR >betreiben, oder? Das CTR ist direkt nicht einstellbar sondern vom Optokopplertyp abhängig. Siehe Optokoppler.
Im Prinzip ist es richtig gedacht: der CMOS Eingang am µC braucht nicht viel Strom und entsprechend könnte auch wenig Strom an der LED am Optokoppler ausreichen. Allerdings bekommt man einen passenden Pegel mit wenig Strom nur wenn die Widerstände groß werden, und mit großen Widerständen wird der Optokoppler langsamer. Außerdem steigt die Empfindlichkeit auf z.B. kapazitiv eingekoppelte Störungen. Schließlich wird bei geringem Strom die Streuung größer. Es kann also sein, dass nicht jedes Exemplar gleich gut funktioniert.
Ok, vielen Dank. Das bedeutet, dass ich z.B. einen SFH 620A-3 (http://www.vishay.com/docs/83675/sfh620a.pdf) mit knapp 3 mA betreiben könnte, um zu Erkennen, ob eine Leitung unter Spannung steht? Also z.B. 120k entsprechend Dimensioniert aufgeteilt auf zwei Widerstände an 230 V und dann an den Optokoppler? Hinterher noch einen Kondensator auf die Kollektorseite, damit der Pegel auf High bleibt, während die Leitung Spannung führt und fertig? Das ganze ist Zeitunkritisch. Selbst wenn es eine Sekunde dauern würde, wäre es in Ordnung.
R. B. schrieb: > Also z.B. 120k entsprechend Dimensioniert aufgeteilt auf zwei > Widerstände an 230 V und dann an den Optokoppler? Ja, das funktioniert auch mit 224k (4*56k) noch einwandfrei, mit internem AVR-Pullup, ohne Kondensator (ich zähle einfach die Nullen am Input im schon vorhandenen 10kHz-Timer-Interrupt) Nach oben ist beim R noch Luft - (6*56k) gingen auch noch, (8*56k) nicht mehr wirklich bei allen Exemplaren. Problematisch wird das Ganze, wenn man damit z.b. ein bistabiles Relais mit Snubber über den Kontakten überwachen will, bei 47n-220R wird schon "always on" erkannt.
Ulrich schrieb: > Allerdings bekommt man einen passenden Pegel mit wenig Strom nur wenn > die Widerstände groß werden, und mit großen Widerständen wird der > Optokoppler langsamer. Außerdem steigt die Empfindlichkeit auf z.B. > kapazitiv eingekoppelte Störungen. Die obere Grenze für den Widerstandswert bzw. die untere für den Strom ergibt sich durch den Dunkelstrom des Phototransistors, der mit der Temperatur steigt. Beim maximalen Dunkelstrom muss der Spannungsabfall am Widerstand noch klein genug bleiben, damit der uC Eingang mit seiner Schaltschwelle noch sicher ein ausgeschaltet erkennt.
R. B. schrieb: > Also z.B. 120k entsprechend Dimensioniert aufgeteilt auf zwei > Widerstände an 230 V und dann an den Optokoppler? > > Hinterher noch einen Kondensator auf die Kollektorseite, damit der Pegel > auf High bleibt, während die Leitung Spannung führt und fertig? Hallo! So macht man das. Auf die Eingangsseite gehört aber noch eine Diode, die antiparallel die Diode im Optokoppler schützt, die hat nämlich nur eine geringe sperrspannungsfestigkeit. Ich nehme dafür meist eine LED, dann sehe ich das Eingangssignal zur Kontrolle.
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