Optocoupler Eingang - Schaltung korrekt?

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Beim meinem nächsten Projekt, einem "Casion-Automat / Slotmachine" 
benötige ich verschiedene Eingänge. Da das Projekt später auch anderen 
zugänglich sein kann, möchte ich bei den Eingängen möglichst viel 
Flexibilität gewährleisten.

Hier mein Ansatz.

Eingänge über Optokoppler, Eingangsspannung ca. 3V - 26V *Im Beispiel 
8-26V*. So kann entweder ein komplett fremdes Potential benutzt werden, 
oder es kann die interne Spannung benutzt werden um entweder einen 
positiv oder negativ Eingang zu bauen.

Die Optocoupler Ausgänge gehen auf einen 24LS04 Inverter, welcher das 
Signal umkehrt, da der Transistorausgang vom Optokoppler leider nur 
einen HIGH-Pegel erzeugen kann, wenn sein Eingang low ist. Der 24LS04 
gibt die Signale an einen AtMega328/168 weiter.

Anbei der Schaltplan. Der Baustein ist in Warheit ein anderer, der 
TL293-4, nicht der PC817B. Leider gab es für den anderen kein Symbol.

Dieser hat eine Led mit 1.4V, 10mA verbaut.


Nun die Frage:

Ist der Ansatz so gut? Wenn nein, wie könnte man es besser machen?

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Johnny S. schrieb:
> Beim meinem nächsten Projekt, einem "Casion-Automat / Slotmachine"
> benötige ich verschiedene Eingänge. Da das Projekt später auch anderen
> zugänglich sein kann, möchte ich bei den Eingängen möglichst viel
> Flexibilität gewährleisten.

Übertreibung IMHO

> Die Optocoupler Ausgänge gehen auf einen 24LS04 Inverter, welcher das
> Signal umkehrt, da der Transistorausgang vom Optokoppler leider nur
> einen HIGH-Pegel erzeugen kann, wenn sein Eingang low ist.

Diese Begründung ist Blödsinn. Denn einerseits kann man in der Software 
problemlos L als aktiven Pegel festlegen. Oder man schiebt den 
Arbeitswiderstand des Optokopplers auf die Emitter-Seite. Wenn 
überhaupt, dann würde man einen Schmitt-Trigger nachschalten (also 
74HC14 statt 74HC04, und ja: 74HC, nicht 74LS). Andererseits hat ein 
ATmega bereits Schmitt-Trigger an seinen Logik-Eingängen.

> Ist der Ansatz so gut? Wenn nein, wie könnte man es besser machen?

Die 1N4148 gehört hinter den 1K Widerling. Dann stirbt sie nicht, wenn 
mal jemand die Eingangsspannung verpolt. Andererseits wirkt die Z-Diode 
bereits als Verpolungsschutz, man braucht die 1N4148 gar nicht 
zusätzlich.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Axel S. schrieb:
> Übertreibung IMHO

Nein, das fängt schon beim Token-Prüfer an...Der Liefert nämlich 12-24V 
am Ausgang, je nach dem mit was er Versorgt wird.



> Diese Begründung ist Blödsinn. Denn einerseits kann man in der Software
> problemlos L als aktiven Pegel festlegen. Oder man schiebt den
> Arbeitswiderstand des Optokopplers auf die Emitter-Seite. Wenn
> überhaupt, dann würde man einen Schmitt-Trigger nachschalten (also
> 74HC14 statt 74HC04, und ja: 74HC, nicht 74LS). Andererseits hat ein
> ATmega bereits Schmitt-Trigger an seinen Logik-Eingängen.

Auf dem IC steht aber 74LS04?

Nunja, ob es "Sinn macht" oder nicht, darüber lässt sich streiten. Und 
ich versuche es immer möglichst einfach zu machen. So kann jemand der 
die Software ändern / selberschreiben möchte, ganz normal

digitalRead(in1);

benutzen, ohne vorher zu überlegen was er nun für ein Signal erhält, 
oder irgendeine Einstellung zu setzen.


> Die 1N4148 gehört hinter den 1K Widerling. Dann stirbt sie nicht, wenn
> mal jemand die Eingangsspannung verpolt. Andererseits wirkt die Z-Diode
> bereits als Verpolungsschutz, man braucht die 1N4148 gar nicht
> zusätzlich.

Okay. Danke :) dann wird die wieder ausgebaut!.

[Emvkenner (Gast)]

Hallo!

Der Eingang ist meiner Meinung nach so nicht zu gebrauchen. Wenn ich 
schon solche Eingänge aufbauen würde, würde ich diese kompatibel zur DIN 
EN 61131-2 realisieren.
D.h. eine definierte Schaltschwelle und ebenfalls eine 
Eingangsstombegrenzung durch eine Kostantstromquelle realisieren.

VG

[Clemens L. (c_l)]

Oder den Eingang wie beim HCPL-2602 beschalten. (Einen Widerstand zur 
Strombegrenzung braucht man aber immer noch.)

Siehe auch Beitrag "Re: Was macht diese Schaltung?"

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Emvkenner schrieb:
> Hallo!
>
> Der Eingang ist meiner Meinung nach so nicht zu gebrauchen. Wenn ich
> schon solche Eingänge aufbauen würde, würde ich diese kompatibel zur DIN
> EN 61131-2 realisieren.
> D.h. eine definierte Schaltschwelle und ebenfalls eine
> Eingangsstombegrenzung durch eine Kostantstromquelle realisieren.
>
> VG

Aber ich kenne das Eingangssignal ja nicht?

Das kann 5V,7.123V,10V sein...

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Johnny S. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> ... Wenn
>> überhaupt, dann würde man einen Schmitt-Trigger nachschalten (also
>> 74HC14 statt 74HC04, und ja: 74HC, nicht 74LS). Andererseits hat ein
>> ATmega bereits Schmitt-Trigger an seinen Logik-Eingängen.
>
> Auf dem IC steht aber 74LS04?

Ich denke du bist in der Planungsphase? Wieso hast du da bereits ein IC? 
Aber ich habe ja schon dargelegt, daß ein IC mit Schmitt-Trigger 
Eingängen die bessere Wahl ist.

Und 74HC sollst du deswegen verwenden weil:

1. ein 74LS04 allein schon mehr Strom frißt als dein ATmega und

2. weil der H-Ausgangspegel eines 74LS Gatters nur gerade so gut genug 
ist für einen ATmega Eingang. Wenn du demnächst vielleicht auf die Idee 
kommst, da LED dran zu hängen, wird es richtig knapp.

Mit 74HC hast du solche Probleme nicht. Und sie brauchen kaum Strom. Und 
sind auch nicht teurer (eher billiger) als 74LS.

[Johnny S. (sgt_johnny)]

Axel S. schrieb:
> Ich denke du bist in der Planungsphase? Wieso hast du da bereits ein IC?
> Aber ich habe ja schon dargelegt, daß ein IC mit Schmitt-Trigger
> Eingängen die bessere Wahl ist.

Die habe ich, weil ich sie Lager habe :)

Nun gut, dann nehme ich wohl einen HC davon. Oder gleich einen 
Schmitt-Inverter