Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie verwende ich den Optokoppler richtig und brauche ich überhaupt einen


von DJ P. (djpx)


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Hallo Community,
Dies ist mein erster Post hier aber ich hoffe das es hier vielleicht ein 
paar erfahrenen Leute gibt die mir helfen können. Ich kenne mich in der 
Elektronik nur sehr begrenzt aus (einfache Grundlagen). Ich programmiere 
normalerweise mehr.
Ich würde gerne meinen PC mit einem Microcontrollersteuern hierfür hatte 
ich diese Schaltung vorgesehen aber ich vermute, dass diese mir 
Mainboards zerstört.
Die Schaltung habe ich hiermit aufgebaut: 
https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html
(Dort auf Datei->Von Text impotieren und dann den Inhalt des Linkes 
kopieren und einfügen oder alternativ als Datei.)
https://pastebin.com/veQYzNd0

Oder alternativ einfach den Link verwenden (Leerzeichen entfernen): 
https://tiny url .com/ydo3sdh8

Deshalb wäre es vermutlich besser einen Optokoppler einzusetzen um die 
Stromkreise zu trennen. (Transistor vor PC austauschen mit Optokoppler)

Das sollte dann irgendwie so aussehen (Leerzeichen entfernen): 
https://tiny url .com/ygw3pnbs

Aber weche Widerstände brauche ich noch für den Optokoppler? Und worauf 
muss ich sonst noch achten?

(Diesen Optokoppler PC817C wollte ich verwenden, der Microcontroller ist 
ein ESP8266 bzw ESP32)

Vielen Dank schon mal.

: Bearbeitet durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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DJ P. schrieb:
> Ich würde gerne meinen PC mit einem Microcontrollersteuern hierfür hatte
> ich diese Schaltung vorgesehen aber ich vermute, dass diese mir
> Mainboards zerstört.
Ich sehe da weder einen PC noch Mainboard und auch keinen µC, sondern 
nur einen wie auch immer gearteten Schwingkreis.

Zeichne mal besser einen Plan mit den Komponenten, die du tatsächlich 
hast und miteinander verschalten willst. Da solltest du Typbezeichnungen 
bzw. Bestellbezeichnungen und die verwendeten Schnittstellen und auch 
die Versorgung mit reinmalen.
Dann hat man was Sinnvolles, über das man diskutieren kann.

Und zur Frage:
> Wie verwende ich den Optokoppler richtig und brauche ich überhaupt einen
Du verwendest OK dann richtig, wenn du eine Potentialtrennung brauchst.

Dieser Satz gilt in 99,9% der Fälle. Darüber hinaus gibt es noch 0,1% 
Spezialanwendungen, zu dem die Anwendung hier aber sicher nicht gehört.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jack V. (jackv)


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Lothar M. schrieb:
> Ich sehe da weder einen PC noch Mainboard und auch keinen µC, sondern
> nur einen wie auch immer gearteten Schwingkreis.

Möglicherweise hat dein Browser Probleme mit Falstad – ich bin mal so 
frei, und hänge die beiden Screenshots an.

von DJ P. (djpx)


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Lothar M. schrieb:
> Ich sehe da weder einen PC noch Mainboard und auch keinen µC, sondern
> nur einen wie auch immer gearteten Schwingkreis.

Bitte verwende entweder den Link oder lade wie ich beschrieben habe, die 
Daten rein. Du hast wahrscheinlich nur die Startseite aufgerufen und 
nicht meine Schaltung, denn bei meiner Schaltung schwingt nichts.

Lothar M. schrieb:
> Du verwendest OK dann richtig, wenn du eine Potentialtrennung brauchst.

Das ist ja das Problem da bin ich mir nicht zu 100% sicher. Ich brauche 
ja bestimmt auch einen Vorwiderstand da der Optokoppler wenn ich richtig 
verstanden habe aus einer LED und Photodiode/Fototransistor besteht. Hat 
der Optokoppler einen Verstärkungsfactor wie bei einen Transistor? Oder 
agiert der Photodiode/Fototransistor nur als Widerstand ohne zusätzliche 
Engerie zu zufügen.

Jack V. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Ich sehe da weder einen PC noch Mainboard und auch keinen µC, sondern
>> nur einen wie auch immer gearteten Schwingkreis.
>
> Möglicherweise hat dein Browser Probleme mit Falstad – ich bin mal so
> frei, und hänge die beiden Screenshots an.

Danke fürs anhängen ich dachte nur das eine interaktive Schaltung 
vielleicht zur Darstellung besser wäre, deshalb habe ich versucht die 
Schaltung so in den Beitrag zu integrieren ^^

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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DJ P. schrieb:
> Oder alternativ einfach den Link verwenden
Oder einfach den echten Link einfügen:
https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0lwrFa8BMBOALBtDIYOxwDMI8Ei8kpApgLRhgBQAbiPgGwAc4HbeP7KEIxUqRaCVHJGAJxDsRA+YpSduVMHEiMA7so28u3ML20AXeWpBEUVIyFXHwSVB3xFMkImBSr4gmHYULjhOInZNHDQURE0qABNqADMAQwBXABszXXl8FAcrBSpHKBz8TgwlcsqS7T1CGqtqgvVZUiwQLG52f06MdXAtOstuGzsrDDAAnPsTQQalYY5jXma50r17DBsRzqnS1maF4-5RTrPxSRdGACNlCjCQMLQ2R+0AZ12i3fhooQhUhl3tRGAAPeREbicSCCCqwyAvGqVACiAGUAAoAHXeAHF0QBJADy2IAMtQAJZmNIAOwA5mV+At7AthvZvszTm0tmhBPZ-Gc4qyJgpdthppsrPyfn8lhUlJweYtbp1UNZ8Ph5OhSJRSuCsPkiGR9NZ4JUkSAAFoUszMagyABeADfaXaafTae0zdDPZ1FaJGB6FYJ1kGHChKv7WP0qNHOt6ukIYxcJInpB6joy5XkzuZ5L0E1t+s4IDB4OE0JwfOxwpNOPgMIhS6aomR4GRov1g3AQIlUplsnpTWai0O9uK4zGi7HJtMPdP4-G-aVbC9Rwm1978jAhmhd3v9weXihoOHIJxUNW6wRob0IEw5NP9mv9hohsqgnfVWENGgNdpwQosREJUnAoCQYBEBq5rogAwtiAAU6IAPY6Ha6LktS7wAJTKoaGq2LEXhUPAhC6tYQTgAqcb5GAfzmqiADGAAWKRZG6jBAA


DJ P. schrieb:
> Danke fürs anhängen ich dachte nur das eine interaktive Schaltung
> vielleicht zur Darstellung besser wäre
Die Schaltung ist ganz schlecht lesbar, es gibt keine Signal- und keine 
Versorgungsreichtung. Normalerweise sollte der Signalfluss von Eingang 
links nach Ausgang rechts, und die Versorgungsrichtung von Plus oben 
nach GND unten gehen.

Seis drum. Wird schon noch werden, hier gilt wie beim Malerlehrling: 
Übung macht den Kleister.

Zur Sache:
Deine Schaltung ist ungünstig, weil du eine Kollektorschaltung 
verwendest und dabei die Emitterspannung immer um 0,7V geringer ist als 
die Basisspannung. Wenn du also an der Basis 3,3V anlegst, dann hast du 
am Emitter nur noch 2,6V.

Ich sehe da folgende Anforderungen:
- du hast einen µC-Ausgang
- du hast einen PC-Eingang (gibts das noch?)
- du willst den PC-Ausgang irgendwie verzögert auf den PC-Eingang geben
  (wobei diese Verzögerung nur einmalig ist)

Daraus ergeben sich folgende Fragen:
Welche beiden Pegel hat der µC Ausgang?
Wie belastbar ist der µC Ausgang?
Warum machst du die Verzögerung nicht in der µC-Software?
Was ist das für ein PC-Eingang?
Welche Pegel brauchst du am PC Eingang?

: Bearbeitet durch Moderator
von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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DJ P. schrieb:
> Ich würde gerne meinen PC mit einem Microcontrollersteuern
Was willst du genau "Steuern"?

Nach dem Bild scheinst du zu versuchen die Spannungsversorgen des PC 
über einen 1k Wiederstand kurzzuschließen? Macht irgendwie keinen Sinn. 
Beschreibe doch Bitte erstmal dein eigentliches Problem bevor du an 
Lösungen denkst.

von Stefan F. (Gast)


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Was soll die Schaltung machen. Welchem Zweck dient das?

Danach können wir über das wie reden. Ich habe das starke Gefühl, dass 
hier noch viel mehr geklärt/korrigiert werden muss als nur die Frage 
nach dem OP-Amp.

von Wolle G. (wolleg)


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DJ P. schrieb:
> Das ist ja das Problem da bin ich mir nicht zu 100% sicher. Ich brauche
> ja bestimmt auch einen Vorwiderstand da der Optokoppler wenn ich richtig
> verstanden habe aus einer LED und Photodiode/Fototransistor besteht. Hat
> der Optokoppler einen Verstärkungsfactor wie bei einen Transistor? Oder
> agiert der Photodiode/Fototransistor nur als Widerstand ohne zusätzliche
> Engerie zu zufügen.

Mein Vorschlag:
Bau Dir, bevor Du an eine Verbindung zum PC denkst, erst einmal eine Art 
Versuchsschaltung mit Optokoppler und den dazugehörigen Bauteilen auf.
Dann kann man damit  solange „spielen“, bis man die Funktionsweise 
richtig kennen gelernt hat

von DJ P. (djpx)


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Wie schon gesagt in der Schaltung geht es daum den PC zu steuern. Die 
Schaltung funktioniert auch (ohne Opptokoppler ohne Probleme). (Die 
Vermutung ist aber, dass durch den Transistor ein zu hoher Strom 
entsteht, welcher das Mainboard killen könnte). Das habe ich schon mit 
einem Breadbord getestet. (Und der Optokoppler ist noch nicht da der 
kommt erst morgen weshalb es gut wäre wenn ich wüsste ob ich noch extra 
Komponenten brauche)

Damit man den PC steuern (ein und auschalten) kann must man die 
PowerSW+/-kurzschliesen. (Genau das was der Knopf beim PC einschalten 
macht)

Die Zeitverzögerung ist da um beim dem hochfahren des Microcontrollers 
ein Signal abzufangen welches über den GPIO Pin gesended wird. (Dieses 
Signal ist aber ungültig und kann nicht Softwareseitig abgeschaltet 
werden, da dies für den Bootvorgang benötigt wird. Somit wird dieses 
Signal gesendet bevor die Programmierung des Microcontrollers ausgeführt 
wird)

von Jens G. (jensig)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Danach können wir über das wie reden. Ich habe das starke Gefühl, dass
> hier noch viel mehr geklärt/korrigiert werden muss als nur die Frage
> nach dem OP-Amp.

Ohh, stand hier was von OPV? Gar nicht gemerkt ...

DJ P. schrieb:
> Wie schon gesagt in der Schaltung geht es daum den PC zu steuern. Die

Warum kommt man nicht auf die Idee, mal zu erklären, den arg allgemeinen 
Begriff "steuern" mal durch konkretere Begriffe zu ersetzen. Steuern 
kann alles oder nix sein.
Aber ich vermute mal, Du willst den PC einfach nur an- und ausschalten 
...

> Schaltung funktioniert auch (ohne Opptokoppler ohne Probleme). (Die
> Vermutung ist aber, dass durch den Transistor ein zu hoher Strom
> entsteht, welcher das Mainboard killen könnte). Das habe ich schon mit

Woher soll der zu hohe Strom kommen, wenn der T am PowerOn-Pin und Masse 
so angeschlossen ist wie in Deinem Bild? Der schließt doch nur die Pins 
gegen Masse kurz, was ja auch Sinn des PowerOn-Pins ist.

Aber da man bei evtl. bei einer bereits aktiven Steuerung, gespeist aus 
einem Steckernetzteil, aus Versehen zuerst die PowerOn-Strippe, und erst 
dann die Masse verbinden könnte, hätte man in der Tat evtl. einen 
tödlichen Spannungsunterschied zw. beiden, wegen der Ableitströme. Das 
liese sich natürlich über eine Optokoppler (mit Phototransistor) 
vermeiden, indem man einfach dessen IRED über einen Vorwiderstand mit 
dem Steuerungsausgang verbindet, und den Ausgang (Phototransistor) 
direkt auf den PowerOn (Kollektor) und Masse (Emitter).

> einem Breadbord getestet. (Und der Optokoppler ist noch nicht da der
> kommt erst morgen weshalb es gut wäre wenn ich wüsste ob ich noch extra
> Komponenten brauche)
>
> Damit man den PC steuern (ein und auschalten) kann must man die
> PowerSW+/-kurzschliesen. (Genau das was der Knopf beim PC einschalten
> macht)

Jo.

> Die Zeitverzögerung ist da um beim dem hochfahren des Microcontrollers
> ein Signal abzufangen welches über den GPIO Pin gesended wird. (Dieses
> Signal ist aber ungültig und kann nicht Softwareseitig abgeschaltet
> werden, da dies für den Bootvorgang benötigt wird. Somit wird dieses
> Signal gesendet bevor die Programmierung des Microcontrollers ausgeführt
> wird)

Egal, ob das beim ESP so stimmt - der PowerOn-Eingang hat üblicherweise 
bereits selbst so eine Zeitverzögerung, um möglichst störunempfindlich 
zu sein, und sollte die paar µs Störimpuls des ESP wegfangen. Brauchst 
also eigentlich keine Verzögerung ....

von Stefan F. (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Ohh, stand hier was von OPV? Gar nicht gemerkt ...

Ich meinte den Optokoppler, nicht OPV.

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