Схема опторазвязки

sancta

Доброе всем уважаемым котам!

Для одного прибора нужно сделать опторазвязку 24в в 5в (или скорее всего 3.3в, но здесь это неважно)
Набросал следующую схему:

pc817.jpg: (46.83 КБ) 1754 скачивания

протестировал вроде всё работает. Но смущает энергопотребление. Почти 0.5W - резистор со стороны 24в довольно таки сильно греется - палец не держит (хотя может он конечно меньшего номинала). Ситуацию ухудшает то, что таких каналов в ряд планируется около 20. То есть потребление порядка 10W - что немного многовато. Есть какой нибудь способ снизить энергопотребление этой схемы? (ну кроме как снижения напряжения)

Заранее благодарен.

Реклама

White_Pit

Светодиод оптрона как ел 20мА, так и будет есть даже при напряжении в 3 вольта. Для повышения кпд такой развязки могу предложить использование DC - DC преобразователя с 24 Вольт на 3,3 Вольт.

Реклама

Martin76

Зачем 20мА в светодиод оптрона вкачивать , когда раз в десять меньше хватит в большинстве случаев?

sancta

Martin76 писал(а):Зачем 20мА в светодиод оптрона вкачивать , когда раз в десять меньше хватит в большинстве случаев?

По даташиту так. Навесным монтажом подавал 15мА. Собственно этот прибор должен быть помехоустойчивым. Ибо провода до концевиков порядка 3х метров и кругом помехи лезут. При аналогичном питании 5в помехи постоянно выдавали случайные срабатывания и станочек чпу останавливался. Добавив конденсатор подтягивающий - помехи ушли, но соответственно срабатывание не моментальное, что грозит уже здоровью моему и станка...

Реклама

White_Pit

Вот и примените DC - DC преобразователь для питания непосредственно светодиодов оптопар пониженным напряжением. А управлять ими можно транзисторными ключами, подавая в базы через резисторы ваши 24 вольта. Падение напряжения на базовом резисторе будет 23,3 вольта, но ток базы будет 2 миллиампера или менее. Зависит от величины h21э транзистора. Светодиод оптрона нужно включить между 3,3в и коллектором транзистора (добавив дополнительный резистор нужного сопротивления - несколько десятков ом, на вскидку ). Эмиттер - на общий провод, без всяких резисторов. Транзисторы подойдут любые, но лучше Дарлингтоновские, у них ток базы можно сделать и 500 микроампер.

Реклама

Martin76

sancta писал(а):По даташиту так.

По даташиту это ток, при котором измеряются параметры. Необходимый ток рассчитывается просто, ток нагрузки транзистора оптрона делить на коэффициент передачи оптрона плюс какой то запас. 1мА нагрузка например, 50% К, I=1 / 0,5 =2-2,5мА достаточно тока светодиода. У многих оптронов К сотни процентов. Если у вас развязка находится далеко от контроллера, то от помех так просто не избавиться.

Реклама

Enman

не знаю, кто будет следить за 20ю нормально-разомкнутыми конечниками (всмысле целостности линий и исправности конечника, лучше бы, чтобы линия была замкнута)

sancta

White_Pit писал(а):Вот и примените DC - DC преобразователь для питания непосредственно светодиодов оптопар пониженным напряжением. А управлять ими можно транзисторными ключами, подавая в базы через резисторы ваши 24 вольта.

Может полевик повесить? Их много у меня с мат плат. Или ULN2003?
Понижайка DC-DC - это LM317?

не знаю, кто будет следить за 20ю нормально-разомкнутыми конечниками (всмысле целостности линий и исправности конечника, лучше бы, чтобы линия была замкнута

Критичные концевики - нормально замкнутые. Остальные каналы - разомкнуты. Вашу схему не понял- чем она лучше одного резистора в цепи? (если что - я очень начинающий

)

Enman

Помехи возникают не сами по себе, а от конкретных взаимосвязей проводников, расположения оборудования и пр....Анализировать это можешь только ты....Витая пара в экране, подсоединённая к изолированному конечнику и заземлённая со стороны приёмника, никаких мыслимых промышленных помех вообще не допустит (тогда помехи надо искать в другом месте).
Моя схема... изолирует оптрон от уходящих проводов с их ёмкостными связями, поднимает порог зажигания (выше 2 мА* 2К=4 В) и съедает импульсные помехи за счёт ёмкостной связи проводов, постоянную времени для конечника можно увеличить и до 1-10 мс ( 500 Ом * 10n=5 мкс, т.е. до 10-22 мкФ). Ориентировочно можно считать. что 1м провода в кабеле имеет 100 пФ связи с другими проводами, т.е. у тебя диф. цепочка 300 пФ на 2 кОм...Импульс в 300 В надо погасить в 300 раз, что делает 10 000 пФ ( и можно увеличить)....

White_Pit

DC - DC преобразователь это вот такой модуль. Как раз и попался на картинке 24В в 3,3В.

Спойлер

ULN200-x на управляющее напряжение более 15в мне не встречались. Но, можно использовать полевики с материнских плат.

Спойлер

Примерно вот так можно использовать. Единственное что надо сделать - в цепи затворов (вывод G) установить резисторный делитель 6:1, т.к. полевики управляются напряжением (биполярные - током) и 24 вольта напряжения затвор-исток им слишком много - может быть пробой.
Счас прибегут тролли-программисты и все опошлят.

terio007

Что вы заморачиваетесь на пустяках?
Глянул вашу схемку. Всё что требуется от транзистора оптопары - скоммутировать на землю 1,5мА от источника 5В.
Для этого гарантированно достаточно даже для сраной pc817 дать 3мА в её светодиод.
Так поднимите номинал токоограничивающего резистора 1к2 до 6к8 и тем самым снизите в шесть раз мощность.
Что касается помех.
Чтобы засветить светодиод помехой надо вкачать с эфира в соединительный провод мощность Р=UI=24 0,003=0,072Вт.
Ну это разве что в ресторане "Седьмое небо" Останкинской телебашни получится, и то - не факт!
Да, ещё... Надеюсь, что частота коммутации у вас невелика, pc817 для вашей нагрузки нормально работает до 10...20кГц.