Welche Optokoppler nehmen und wie Beschalten?

Gast #4116906
Lesenswert?

Hallo Zusammen,

für ein Schulprojekt muss eine Microkontrollerschalteung bauen. Diese 
soll mittels Optokopler galvanisch von der Peripherie getrennt werden 
und möglichst kurze Schaltzeiten haben. Die Signale haben alle so um die 
5 kHz.

Ich habe 4 unterschiedliche Schnittstellen im Idealfall wird immer der 
gleiche Opotokoppler verwendet ist aber kein muss.

Schnittstelle A [+5Vdc out, Encoder A in, Encoder B in, GND]

Hier soll ein Encoder mit Spannung versorgt werden und 2 Signale vom 
Encoder sollen auf den µC gelegt werden.

Damit benötige ich 4 Optokoppler und ein paar Vorwiderstände richtig?
Wie muss ich die Eingange beschalten?

Schnittstelle B[+24vdc out, Signal(24/0V) in, GND]

Hier wird eine Lichtschranke angeschlossen, welche ein 24/0V Signal 
liefert. Nach dem Optokoppler würde ich die 24V per Spannungsteiler auf 
5V für den Controller runterteilen.

Ich benötige wahrscheinlich 3 Optokoppler und ein paar Vorwiderstände. 
(wenn nicht liegt der Fehler in der grunsätzlichen Denke)


Schnittstelle C [+24vdc out, Signal(5/0V) out, GND]

Ähnlich wie B. nur das anstelle von 24/0V in ein 5/0V out Signal 
übergeben werden soll. Ich denke wenn ich A und B mit euer Hilfe 
hinbekommen habe, sollte ich C alleine schaffen.

Schnittstelle D [+24vdc out, Signal(24/0V bei 1A) out, GND]

Hier soll ein Magnetschalter mittels Controller betätigt werden. Die 
Schaltung von 5V auf 24V bei 1A ist bereits fertig. Ich denke mal das 
ich die Optokoppler vor der 5V auf 24V Schaltung setze. Oder vertragen 
Optokoppeler 1A. Wobei ich dann die 1A in der Versorgung habe. Also muss 
der Opotokoppler es doch abkönnen.


Ich hoffe Ihr könnt mir helfen.
#4116912
Lesenswert?

Der_Ahnungslose schrieb:
> Hier wird eine Lichtschranke angeschlossen, welche ein 24/0V Signal
> liefert. Nach dem Optokoppler würde ich die 24V per Spannungsteiler auf
> 5V für den Controller runterteilen.

du machst deinem Namen Ehre

nach dem Optokoppler musst du nix mehr teilen, schau dir einfach den 
Aufbau eines Optokoppler an.

auf der Steuerseite 24V/0V brauchst du den passenden Steuerstrom so je 
nach Koppler 1-20mA CTR
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrom-%C3%9Cbertragungsverh%C3%A4ltnis

für die Erkennung von einem simplen high oder low sollte 5mA locker 
reichen bei CTR 100% = 1 zu 1

wenn dein 24V Signal 5mA liefern kann einfach einen LM317 als Ikonst für 
5mA nachschalten für die IR LED im Koppler, auf der Empfängerseite 
schaltet der Transisitor nur den Port nach low oder high zum pulldown 
oder pullup.
#4116915
Lesenswert?

Der_Ahnungslose schrieb:
> Hier wird eine Lichtschranke angeschlossen, welche ein 24/0V Signal
> liefert. Nach dem Optokoppler würde ich die 24V per Spannungsteiler auf
> 5V für den Controller runterteilen.

Du solltest dir erst mal anschauen wie ein Optokoppler funktioniert. 
Selbst wenn du ihn auf der Sendediodenseite mit 230V ansteuerst, bist du 
auf der Empfängerseite Potentialgetrennt und hast damit auch keine 
Spannung mehr, ausser der die du anlegst, in deinem Fall also die 
Versorgungsspannung der Mikrocontrollerschaltung.
Gast #4116969
Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> hast damit auch keine
> Spannung mehr, ausser der die du anlegst,

Das heißt ich kann meine Spannungsversorgung nicht galvanisch trennen?

Justus Skorps schrieb:
> Der_Ahnungslose schrieb:
>> 2 Signale vom
>> Encoder sollen auf den µC gelegt werden.
>>
>> Damit benötige ich 4 Optokoppler
>
> kannst du die 'Rechnung' mal erklären?

Ich wollte meine Spannungsversorgung ebenfalls mit Optokopplern trennen.

Ich habe mal die Schaltung für die Schnittstelle A fertig gemacht, so 
wie ich es jetzt verstanden habe. R ist je nach Optokopller zu wählen. 
Bei 5 mA und 5V also 1kOhm. Ist das so richtig?
Angehängte Dateien:
#4116984
Lesenswert?

Der_Ahnungslose schrieb:
> Hier soll ein Encoder mit Spannung versorgt werden und 2 Signale vom
> Encoder sollen auf den µC gelegt werden.
>
> Damit benötige ich 4 Optokoppler und ein paar Vorwiderstände richtig?

Optokoppler übertragen nur Informationen; eine Spannungsversorgung 
geht damit nicht.

Für die galvanische Trennung einer Wechselspannungsversorgung könnte man 
einfach einen Transformator nehmen; für Gleichspannung braucht man einen 
isolierten DC/DC-Wandler.
Gast #4117068
Lesenswert?

Der_Ahnungslose schrieb:
> Das heißt ich kann meine Spannungsversorgung nicht galvanisch trennen?

Mit Optokopplern... Nein.

Was soll das für ein Schulprojekt sein?
Wie ist die Stromversorgung des Projekts aufgebaut?
Vieleicht ist es ja möglich mit einer vorhandenen Wechselspannung und 
einem Trafo die galvanische Spannungsversorgung aufzubauen.
Persönliche Seite #4117083
Lesenswert?

Ein "klassischer" Optokoppler hat eine LED auf der Eingansseite und 
einen Transistor auf der Ausgangsseite.
Der Strom welcher am Eingang durch die LED fließt wird um einen Faktor 
verstärkt am Ausgang fließen, wenn genug Spannung an der CE-Strecke des 
Transistors anliegt.

Aufgrund dieser Bauweise eignet sich der klassische optokoppler nicht 
zur Leistungsübertragung sondern nur zur isolierten Signalübertragung.
Den Drehencoder würde ich klassischerweise nicht galvanisch trennen, da 
er üblicherweise mit dem Chip auf dem Board verbunden ist.

Beide Sensoren Isolieren Ok,

Die Relaisansteuerung vom uc trennen - ok

Zur Umsetzung wirst du wohl aber auf beiden Seiten Strom haben müssen.
Du ja die Signale Trennen und zu Testzwecken Versorgungsspannungen und 
Massen mittels Steckbrücken verbinden und jeweils eine eigene Versorgung 
nachrüsten.

Aber ich kann mich nur meinen Vorrednern anschließen - wir brauchen mehr 
Informationen um dir helfen zu können.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren