Relais mit Optokoppler beschalten

[Angelo M. (flipflopfreak)]

Hallo Leute,

hab die Schaltung auf das Nötigste reduziert.
Es geht darum das Relais über die Logik des Optokopplers(HCPL-2201-000E) 
zu betreiben. Der LM317 wandelt von 24V auf 20V und betreibt damit die 
Logikeinheit des Optokopplers. Sobald die Logik auf High steht, soll das 
Relais angezogen werden.

Zu meiner Frage:
Ich bin mir nicht sicher welchen Wert für R1 ich als Vorwiderstand 
annehmen soll. Im Datenblatt sind verschiedenen Angaben zum 
Eingangsstrom gemacht worden, diese erscheinen mir zum Teil sehr klein. 
Wenn ich den Strom zu stark begrenze, befürchte ich, dass nicht genug 
Leistung erbracht wird um mein Relais zu betreiben.

Schaltung und Auszüge aus dem Datenblatt des Optokopplers habe ich 
beigefügt.

Beste Grüße und gesundes Neues!

[Joachim B. (jar)]

wieso überhaupt R1?

Regler -> 20V fertig

Kondis hast du vergessen, am In und am Out, sowie am Opto

[JoJoBa (Gast)]

Ja , die Bypass 100nF Kondensatoren einfügen, und
eine Freilaufdiode paralell zu Relaisspule!

[Clemens L. (c_l)]

Angelo M. schrieb:
> Ich bin mir nicht sicher welchen Wert für R1 ich als Vorwiderstand
> annehmen soll.

Du kannst R1 weglassen, weil der HCPL-2201 direkt 20 V verträgt.

> Im Datenblatt sind verschiedenen Angaben zum Eingangsstrom
> gemacht worden, diese erscheinen mir zum Teil sehr klein.

Der Eingangsstrom fließt über Pins 2 und 3.

"Max. Forward Input Current" ist 5 mA; der Eingangsstrom muss mindestens 
so groß sein, damit der Ausgang garantiert einschaltet.

> Wenn ich den Strom zu stark begrenze, befürchte ich, dass nicht genug
> Leistung erbracht wird um mein Relais zu betreiben.

"Typical VOH = VCC - 2.1 V" resultiert in 17.9 V, was theoretisch genug 
ist. Allerdings wird die Ausgangsspannung unter Last absacken; du 
solltest testen, wie weit.

Der Ausgang ist halt dafür gedacht, TTL-Schaltungen zu betreiben. Ich 
würde auf jeden Fall den Strom verstärken (z.B. mit einem Transistor).

[Joe F. (easylife)]

Nimm einfach einen geeigneten Optokoppler, der ausreichend Strom 
liefert, und mit 24V klar kommt und dann kannst du dir auch den 24V->20V 
Regler sparen.
z.B. Toshiba TLP5751

Ansonsten besser einen Transistor/FET als Treiber verwenden.

Freilaufdiode am Relais nicht vergessen, sonst zerschießt du dir den 
Optokopller.

[Harald W. (wilhelms)]

Angelo M. schrieb:
> Hallo Leute,
>
> hab die Schaltung auf das Nötigste reduziert.

Du kannst sie noch mehr reduzieren: Lass den Optokoppler weg.

[Kurt B. (kurt-b)]

Harald W. schrieb:
> Angelo M. schrieb:
>> Hallo Leute,
>>
>> hab die Schaltung auf das Nötigste reduziert.
>
> Du kannst sie noch mehr reduzieren: Lass den Optokoppler weg.

Es kann ja sein dass er unterschiedliche Massepotentiale verwendet.

 Kurt

[Angelo M. (flipflopfreak)]

Die C's und die Freilaufdiode habe ich für die Ansicht weggelassen. War 
also Absicht.

Vielen Dank Clemens! Das war genau mein Anliegen. Wollte den Koppler 
nicht abschießen und besser vorher mal fragen.
Das wird echt knapp werden, ich probiers morgen mal aus.
Welchen Grad der Verstärkung erachtest du als sinnvoll? Ich muss sehr 
gut mit dem Strom haushalten, da die Versorgung über einen Bus erfolgt 
und die Schaltung in der Form mehrfach auftritt.

[Joe F. (easylife)]

Angelo M. schrieb:
> Ich muss sehr
> gut mit dem Strom haushalten, da die Versorgung über einen Bus erfolgt
> und die Schaltung in der Form mehrfach auftritt.

Umso wichtiger, die Wahl des Optokopplers noch einmal zu überdenken.
S.11
Logic Low Supply Current, I_CCL 4.3-7.0mA @ Vcc=20V, Io=open
Logic High Supply Current, I_CCH 2.7-5.0mA @ Vcc=20V, Io=open

D.h. der Optokoppler verbraucht dir im Low-Zustand bereits bis zu 0.14W 
(0.10W im High-Zustand), auch ohne Last.

[Clemens L. (c_l)]

Angelo M. schrieb:
> Welchen Grad der Verstärkung erachtest du als sinnvoll? Ich muss sehr
> gut mit dem Strom haushalten

Du brauchst in jedem Fall ca. 6 mA für das Relais. Das Problem ist 
nicht, dass du mehr Strom benötigst, sondern dass der Ausgang des OK 
es bei diesem Strom vielleicht nicht mehr über 17.1 V schafft.

Bei einem bipolaren Transistor ist der benötigte Basis-Strom so klein, 
dass er nicht ins Gewicht fällt; ein FET hätte eh keinen Gate-Strom.

[Angelo M. (flipflopfreak)]

Hab die Schaltung heute in Betrieb genommen. Es funktioniert alles 
tadellos! Danke für die Hilfestellung.