Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Optokoppler - Relais


von Lea R. (michael1909)


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Hallo,

ich benötige erneut eure Ratschläge...


Ich möchte folgendes aufbauen:

µC - Optokoppler - 24V Relais...

Ich bin auf der Suche nach einen passenden Optokoppler, welchen ich mit 
dem STM32F4 ansteuere, und auf der zweiten Seite eine 24V 
-Relaisspule(200mW) schaltet. mir ist klar, dass ich hier zwei mal 
galvanisch trenne, jedoch möchte ich die Spannungsversorgung des 
Controller nicht mit zu viel Leistung auslegen, um die Relaisspulen 
direkt zu schalten.

Hier meine Frage, gibt es Optokoppler mit denen ich direkt 
24V-Relaisspulen schalten kann? oder muss ich die Spulen via einen 
MosFet ansteuern?
Es wäre wünschenswert wenn ich auf der Seite der Relaisspulen nur mit 
der +24V Versorgung auskommen würde.

vielen Dank schon mal im voraus für eure Tips.

von Peter II (Gast)


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Lea R. schrieb:
> jedoch möchte ich die Spannungsversorgung des
> Controller nicht mit zu viel Leistung auslegen, um die Relaisspulen
> direkt zu schalten.

ja und?

Denn nimmt man einen Transistor und hängt das Relais an die 24V. Dafür 
braucht man kein Optokoppler

von Lea R. (michael1909)


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Ich möchte die Beiden GND-Potentiale (uC +24V) galvanisch trennen, und 
nur an einen Punkt zusammenführen.
oder macht dies nur wenig Sinn?

von Trenner (Gast)


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Lea R. schrieb:
> Ich möchte die Beiden GND-Potentiale (uC +24V) galvanisch trennen, und
> nur an einen Punkt zusammenführen.

Was denn nun? Galvanisch trennen oder doch verbinden?

von Falk B. (falk)


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@ Lea Rel (michael1909)

>dem STM32F4 ansteuere, und auf der zweiten Seite eine 24V
>-Relaisspule(200mW) schaltet. mir ist klar, dass ich hier zwei mal
>galvanisch trenne, jedoch möchte ich die Spannungsversorgung des
>Controller nicht mit zu viel Leistung auslegen, um die Relaisspulen
>direkt zu schalten.

Der übliche Quark. Nimm einen Transistor und gut.

Relais mit Logik ansteuern.

von Lea R. (michael1909)


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Mein Plan ist der:
24V via Traco auf +5V für Controller und Digitalversorgung...
eigene Massefläche für Controllerteil, aber jedoch über einen 1206-0R 
Widerstand zur +24V-Masse anbinden...
macht das eigentlich Sinn?

von Falk B. (falk)


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@ Lea Rel (michael1909)

>24V via Traco auf +5V für Controller und Digitalversorgung...
>eigene Massefläche für Controllerteil, aber jedoch über einen 1206-0R
>Widerstand zur +24V-Masse anbinden...
>macht das eigentlich Sinn?

Das ist sogar ZWINGEND! Sonst funktioniert deine 5V Versorgung nicht.

von Lea R. (michael1909)


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Das heißt also,
meine Trennung für den Controller kann ich mit dem DC/DC Wandler 
machen..
Steuere die Relais mit einen Mosfet an, wobei die Relaisspule auf +24V. 
Den Drain-Anschluss des MOsfet hänge ich dann auf die +24V-Masse am 
besten oder?

von Harald W. (wilhelms)


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Lea R. schrieb:

> 24V via Traco auf +5V für Controller und Digitalversorgung...
> eigene Massefläche für Controllerteil, aber jedoch über einen 1206-0R
> Widerstand zur +24V-Masse anbinden...
> macht das eigentlich Sinn?

Dein Plan macht Sinn; aber ein OK mit gemeinsamer Masse für
Ein- und Ausgang nicht.

von Lea R. (michael1909)


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Was wäre euer Vorschlag, wie ich es realisieren sollte?

von Clemens L. (c_l)


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Lea R. schrieb:
> Was wäre euer Vorschlag, wie ich es realisieren sollte?

Es wurden von PeterII und Falk zwei identische Vorschläge gepostet.

Ich kann es noch ein drittes Mal posten, wenn du willst. ;-)

von MaWin (Gast)


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Lea R. schrieb:
> gibt es Optokoppler mit denen ich direkt 24V-Relaisspulen schalten kann?

Ja. 200mW sind gerade mal 8mA. Das schafft quasi jeder Optokoppler
Dein STM liefert auch diese 8mA, trotzdem sollte man einen verstärkenden 
Optokoppler nehmen wie SFH615ABL (400% CTR)

Lea R. schrieb:
> Was wäre euer Vorschlag, wie ich es realisieren sollte?
1
         SFH615ABL +-Relais-+-- +24V
2
           +----+  |        |
3
+3,3V -----|A  K|--+--|>|---+ 1N4148
4
           |    |
5
uC --270R--|K  E|-- GND der 24V
6
           +----+
Ob du GND der 24V dann irgendwo mit GND der 3,3V verbindest, oder nicht, 
ist bei der Schaltung egal.

: Bearbeitet durch User
von Lea R. (michael1909)


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okay :)

aber ich verstehe das mit der Masse noch nicht ganz...
Ich dachte mir wenn ich einen 24V->5V Traco(galvanisch) verwende, müsste 
ich eigentlich die GND potentiale nicht miteinander verbinden?!?
ABer nachdem ich sie auf einen Punkt miteinander verbinden möchte, ist 
es Sinnvoll den Transistor(emitter) auf die 24V-Masse zu hängen oder?

Ich habe noch etwas im Internet nach einen optionalen Optokoppler 
gesucht könnte ich folgenden Typen verwenden, sowie es mein 
ursprünglicher Plan gewesen wäre?
( Es werden 4 Relais mit einem Schalter(ob Opto, oder Trans) geschalten. 
Dh, Imax = 50mA. Und der Collector muss eine Spannung von >24V 
aushalten. )

von Paul B. (paul_baumann)


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Clemens L. schrieb:
> Ich kann es noch ein drittes Mal posten, wenn du willst. ;-)

Auch noch ein 4. Mal -aber das HAT keinen Sinn, weil weiter oben schon 
vergeblich versucht wurde, Sinn zu machen.

MfG Paul

Lea R. schrieb:
> aber ich verstehe das mit der Masse noch nicht ganz...

Warum heißt das Stromkreis?
Weil der Strom nur fließne kann, wenn die Massen verbunden sind.

: Bearbeitet durch User
von Lea R. (michael1909)


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Paul B. schrieb:
> Warum heißt das Stromkreis?
> Weil der Strom nur fließne kann, wenn die Massen verbunden sind.

Ich weiß nicht, habe ich ein falsches Verständnis zur 
Galvanischen-Trennung?!? :).
Wozu gibt es dann eine galvanische Trennung? um Stromkreise zu trennen 
oder etwa nicht?

im Anhang ein kleiner Schaltplan von meinen Vorstellungen ;)
Wenn ich den Widerstand zwischen den beiden GNDs weglasse, muss es ja 
auch funktionieren oder etwa nicht? :)

von Clemens L. (c_l)


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Lea R. schrieb:
> könnte ich folgenden Typen verwenden, sowie es mein
> ursprünglicher Plan gewesen wäre?

Der 4N38 hat ein garantiertes CTR von 20 %, d.h., wenn du 8 mA schalten 
willst, musst du mindestens 40 mA durch die LED jagen.

Ein Optokoppler mit höherem CTR wäre besser, z.b. 4N32.
Alternativ kannst du auch einen Transistor hinter den OK schalten.

von Trenner (Gast)


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Lea R. schrieb:
> Wozu gibt es dann eine galvanische Trennung? um Stromkreise zu trennen
> oder etwa nicht?

Ja, aber wenn Du die Massen auf beiden Seiten des Optokopplers 
miteinander verbindest, hebst Du die galvanische Trennung wieder auf. Du 
mußt schon entscheiden, was Du willst: Galvanische Trennung, dann 
Optokoppler, oder nicht, dann Transistoren.

von Clemens L. (c_l)


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Lea R. schrieb:
> Wozu gibt es dann eine galvanische Trennung? um Stromkreise zu trennen
> oder etwa nicht?

Mit dem Widerstand zwischen GND und AGND sind sie eben nicht getrennt.

> Wenn ich den Widerstand zwischen den beiden GNDs weglasse, muss es ja
> auch funktionieren oder etwa nicht?

Diese Schaltung funktioniert auch ohne diesen Widerstand.

Warum denkst du, dass du diesen Widerstand brauchst?

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Lea R. schrieb:
> Das heißt also,
> meine Trennung für den Controller kann ich mit dem DC/DC Wandler
> machen..

welchen? es gibt 3-beiner ohne Trennung und 4-beiner mit Trennung, 
sollen wir raten?

MaWin schrieb:
> Ob du GND der 24V dann irgendwo mit GND der 3,3V verbindest, oder nicht,
> ist bei der Schaltung egal.

kommt halt drauf an was gewünscht ist und wie realisiert.

Paul B. schrieb:
> Weil der Strom nur fließne kann, wenn die Massen verbunden sind.

aber je nach dem wo kann es getrennte "STROMKREISE" geben die trotzdem 
funktionieren ohne die Massen der getrennten Kreise zu verbinden was ja 
blöd wäre bei galvanischer Trennung.

Lea R. schrieb:
> Ich weiß nicht, habe ich ein falsches Verständnis zur
> Galvanischen-Trennung?!? :).
> Wozu gibt es dann eine galvanische Trennung? um Stromkreise zu trennen
> oder etwa nicht?
>
> im Anhang ein kleiner Schaltplan von meinen Vorstellungen ;)

wäre das eher gekommen wäre dein Prosa klarer gewesen.
Das Bild passt, die Bauteilwahl sieht gut aus und die Trennung ist 
richtig vorhanden 1x durch Optokoppler und 1x durch Relais und die 
beiden GND oder Massen oder -V sind hier gewünschter und richtigerweise 
unverbunden.

Alles gut!

von Paul B. (paul_baumann)


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>> Weil der Strom nur fließne kann, wenn die Massen verbunden sind.
Joachim B. schrieb:
> aber je nach dem wo kann es getrennte "STROMKREISE" geben die trotzdem
> funktionieren ohne die Massen der getrennten Kreise zu verbinden was ja
> blöd wäre bei galvanischer Trennung.

Es war ja lange Zeit nicht klar, ob es denn nun mittels Transistor oder 
Optokoppler oder vielleicht sogar über Telepathie erledigt werden 
sollte.

mfG Paul

von Lea R. (michael1909)


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Ich habe bereits auf manchen Schaltungen gesehen, dass die Massen an 
einen Punkt wieder zusammengeführt werden... Es macht also keinen Sinn, 
da die zuerst herbeigeführte galvanische Trennung wieder aufgehoben 
ist?!?
oder gibt es Irgendwelche positiven Effekte die dadurch erreicht werden 
können?

von Harald W. (wilhelms)


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Lea R. schrieb:

> Ich möchte folgendes aufbauen:
>
> µC - Optokoppler - 24V Relais...

Also eine: "Der Hund ist tot, besser ist, wir binden ihn an"-Schaltung.

von Karl H. (kbuchegg)


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Lea R. schrieb:

> Es macht also keinen Sinn,
> da die zuerst herbeigeführte galvanische Trennung wieder aufgehoben
> ist?!?

Können wir uns sprachlich darauf einigen, dass GNDs, die irgendwo 
zusammengeführt werden, eben nicht galavnisch getrennt sind. Die 
Definition von galvanisch getrennt ist nun mal, dass es keinerlei 
elektrische Verbindung gibt. Und keinerlei meint genau das: keinerlei, 
nichts, niente, nothing, ...

> oder gibt es Irgendwelche positiven Effekte die dadurch erreicht werden
> können?

Natürlich. Störungen haben einen weiten Weg auf der Platine, wenn sie in 
dem einen Teil entstehen und im anderen Teil Schaden anrichten wollen.
Und da eine Leiterbahn nicht einfach nur ein 0 Ohm Widerstand ist, 
sondern (wie jedes andere Bauteil auch) eine Kombination aus Widerstand, 
Kondensator und Spule darstellt, hat man dann auch eine gewisse Chance, 
dass die Störung sich auf diesem langen Weg totläuft (wenn sie nicht zu 
gross ist). Es kann also durchaus Sinn machen, 2 getrennte Masseflächen 
zu machen, die lediglich an einem Punkt zusammengeführt werden.
Allerdings bezweifle ich, dass das in deinem Fall irgendwas bringt. Leg 
den Schalttransistor ordentlich aus, verpass dem Relais eine 
Freilaufdiode und gut ists.

: Bearbeitet durch User
von Lea R. (michael1909)


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vielen Dank für eure Hilfe, war etwas mühsam mit mir ;) ...
ich werde mich nun für eine Variante entscheiden...
entweder eh mit Transistor
oder eben die komplett galvanisch getrennte Version ;) ohne Widerstand 
:) mit einem Optokoppler der ein entsprechendes CTR hat. Um meine 35mA 
schalten zu können.

von m.n. (Gast)


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Lea R. schrieb:
> mit einem Optokoppler der ein entsprechendes CTR hat. Um meine 35mA
> schalten zu können.

Das Stichwort ist Darlington-Ausgang:
http://www.reichelt.de/LTV-815/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=76171&artnr=LTV+815&SEARCH=ltv815

von Joachim B. (jar)


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Lea R. schrieb:
> ohne Widerstand
> :) mit einem Optokoppler

der R ist für die IR Diode im Koppler immer (oder fast immer) nötig

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Paul B. schrieb:
> Es war ja lange Zeit nicht klar, ob es denn nun mittels Transistor oder
> Optokoppler oder vielleicht sogar über Telepathie erledigt werden
> sollte.

Nein. Die Ursprungsfrage war klar und deutlich.
Aber das interessiert viele hier Antwortende ja nicht.

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