Ingången på en optokopplare (Vf=1.2V If=30mA) ska styras av en digital signal som antingen är 24V eller 5V. Hur löser jag det på enklaste sätt utan att använda någon jumper?
Funderade på en zenerdiod som klampar någonstans mitt emellan 1.2V och 5V och sedan en resistans in mot dioden i optokopplaren. Nackdelen med det är att det blir mycket effekt som bränns bort i 24V-fallet...
Några idéer?
24V/5V-logikstyrning automatiskt
måste du ha if=30 mA ???
På larmanläggningar så har man kravet att impedansen inte får understiga 1 MOhm på telelinan för att se om det fins linjespänning (i det här fallet > ca 20 volt) och detta löstes just med 1 MOhm i serie med optokopplarens diod (efter likriktarbrygga) och på transistorsidan så valde man värden så att det fortfarande var säker detektering på linjespänningens existens. Pullupen kunde ligga på 100 kOhm och kanske 1 MOhm - gäller att du har högimpediv ingång till din logik.
Vi pratar om priskänsliga massprylar så det var ingen individuell intrimmning heller.
---
För att klara effektnivåerna så kanske du skall sikta på en bit under 1 mA ström för dina driftfall så slipper du hantera så mycket effekt.
vet du att opton drivs av en strömgenerator typ 20 mA loop så skall du inte ha någon serieresitans övh. utan kanske nörjer med en liten säkring som katatsofskydd
---
Man behöver inte grilla på dioden i maxström bara för att den tål det - utan läs på strömkopplingsfaktorn och bygg interfacena så att det detekterar vid dom strömmar du hanterar bra.
På larmanläggningar så har man kravet att impedansen inte får understiga 1 MOhm på telelinan för att se om det fins linjespänning (i det här fallet > ca 20 volt) och detta löstes just med 1 MOhm i serie med optokopplarens diod (efter likriktarbrygga) och på transistorsidan så valde man värden så att det fortfarande var säker detektering på linjespänningens existens. Pullupen kunde ligga på 100 kOhm och kanske 1 MOhm - gäller att du har högimpediv ingång till din logik.
Vi pratar om priskänsliga massprylar så det var ingen individuell intrimmning heller.
---
För att klara effektnivåerna så kanske du skall sikta på en bit under 1 mA ström för dina driftfall så slipper du hantera så mycket effekt.
vet du att opton drivs av en strömgenerator typ 20 mA loop så skall du inte ha någon serieresitans övh. utan kanske nörjer med en liten säkring som katatsofskydd
---
Man behöver inte grilla på dioden i maxström bara för att den tål det - utan läs på strömkopplingsfaktorn och bygg interfacena så att det detekterar vid dom strömmar du hanterar bra.
If ska vara mer än 10mA och Absolute Max Rating är 50mA.
http://www.clare.com/home/pdfs.nsf/www/ ... 15_R04.pdf
Det är en optokopplare med inbyggd mosfet som klarar ganska snabba switchningar. Ska användas i en HS/LS switch och styras av 24V och 5V logik (det är lite olika).
Finns det inget smidigare sätt än Zener?
http://www.clare.com/home/pdfs.nsf/www/ ... 15_R04.pdf
Det är en optokopplare med inbyggd mosfet som klarar ganska snabba switchningar. Ska användas i en HS/LS switch och styras av 24V och 5V logik (det är lite olika).
Finns det inget smidigare sätt än Zener?
En strömgenerator t.ex. LM317 med en resistor mellan out och adjust, du tar ut strömmen på adj.
Dela 1,24V med önskad ström.
t.ex. 120Ω ger 10,5mA, 25Ω ger 50mA
Effekten i stabben blir såklart ungefär lika hög som om du kör med serieresistor men du får samma ström genom IRdioden oavsett spänning.
Det finns en transistorbaserad variant också (4 komponenter), den har lite lägre spänningsfall än ovanstående.
Dela 1,24V med önskad ström.
t.ex. 120Ω ger 10,5mA, 25Ω ger 50mA
Effekten i stabben blir såklart ungefär lika hög som om du kör med serieresistor men du får samma ström genom IRdioden oavsett spänning.
Det finns en transistorbaserad variant också (4 komponenter), den har lite lägre spänningsfall än ovanstående.
Nja... varför bränna effekt i en strömreglerande krets när du kan bränna samma effekt i ett vanligt motstånd? Spänningen på 24 volt är väl konstant, så strömmen beror ju bara på motståndet.
gör som anrhm säger och ta en 6.8V zenerdiod i serie med ett 1.5 KΩ motstånd så får du 10.7 mA vid 24 volt (skall räcka enligt spec) och 0 mA vid 5V... Sen är det så att när det står minst 10 mA så är det tillverkaren som garanterar funktionen ner till dennna ström. I verkligheten har du ofta stora marginaler och du kan prova dig fram att driva den med en ström mellan 1 och 5 mA.
så testa först att det hela fungerar med 1.5 KΩ, om det funkar höjer du till 3.3K osv.. kanske du kan komma upp i över 12KΩ Då har du (24V - 6.8V - 1.2V ) / 12000Ω = 1.3 mA.
gör som anrhm säger och ta en 6.8V zenerdiod i serie med ett 1.5 KΩ motstånd så får du 10.7 mA vid 24 volt (skall räcka enligt spec) och 0 mA vid 5V... Sen är det så att när det står minst 10 mA så är det tillverkaren som garanterar funktionen ner till dennna ström. I verkligheten har du ofta stora marginaler och du kan prova dig fram att driva den med en ström mellan 1 och 5 mA.
så testa först att det hela fungerar med 1.5 KΩ, om det funkar höjer du till 3.3K osv.. kanske du kan komma upp i över 12KΩ Då har du (24V - 6.8V - 1.2V ) / 12000Ω = 1.3 mA.
Då missuppfattade jag dig helt!
Men nu förstår jag hur du menar
Jag tror du kan lösa det såhär:
Du skapar en stabil spänning på 4.1 volt med en transistor och en zenerdiod. (jag ska förklara längre ner). Sedan har du bara att dimensionera motståndet som ska sitta före dioden . t.ex vid 10mA , U(över R) = 4.1-1.2 = 2.9V / 10mA = 290 Ohm.
Hur du skapar en jämn spänning: Ta en enkel NPN-småsignaltransistor. Koppla kollektorn till ingången (som vid "etta" varierar mellan 5-24V) och emittern till utgången (i det här fallet ditt motstånd + optokopplare).
På basen kopplar du en backvänd zenerdiod på 4.7Vtill jord , samt ett motstånd upp till kollektorn på kanske 10 K (ger en maxström i motstånd + zenerdiod på 2 mA - effektförlust i R 0.04 W och i ZD 0.01W). Transistorn får ta effekten vid 24V - max 0.24 W. ( BC547B klarar 0.300W tror jag) Ska du ha en supersnabb switch (Mhz) kan du ju ta en snabbare transistor.
Spänningskällan (insignalen i det här fallet) kommer aldrig att belastas med mer än 11mA.
Berätta hur det funkar.
(PS. angående din fråga ovan om du bara reglerar strömmen - kan då spänningen vara lägre än 1.2 V? -- Nej. Om spänningen går under 1.2V finns det inga strömmar som kan passera.)
Men nu förstår jag hur du menar
Jag tror du kan lösa det såhär:
Du skapar en stabil spänning på 4.1 volt med en transistor och en zenerdiod. (jag ska förklara längre ner). Sedan har du bara att dimensionera motståndet som ska sitta före dioden . t.ex vid 10mA , U(över R) = 4.1-1.2 = 2.9V / 10mA = 290 Ohm.
Hur du skapar en jämn spänning: Ta en enkel NPN-småsignaltransistor. Koppla kollektorn till ingången (som vid "etta" varierar mellan 5-24V) och emittern till utgången (i det här fallet ditt motstånd + optokopplare).
På basen kopplar du en backvänd zenerdiod på 4.7Vtill jord , samt ett motstånd upp till kollektorn på kanske 10 K (ger en maxström i motstånd + zenerdiod på 2 mA - effektförlust i R 0.04 W och i ZD 0.01W). Transistorn får ta effekten vid 24V - max 0.24 W. ( BC547B klarar 0.300W tror jag) Ska du ha en supersnabb switch (Mhz) kan du ju ta en snabbare transistor.
Spänningskällan (insignalen i det här fallet) kommer aldrig att belastas med mer än 11mA.
Berätta hur det funkar.
(PS. angående din fråga ovan om du bara reglerar strömmen - kan då spänningen vara lägre än 1.2 V? -- Nej. Om spänningen går under 1.2V finns det inga strömmar som kan passera.)
problemet med motstånd och zener är att du får en ganska hög ström genom zenerdioden vid 24V om du fortfarande ska ha 10mA vid 5V... Och det var väl det vi ville undvika? Det är inte krångligt alls. Det enda extra du sätter dit är en NPN-transistor, förutom zenerdioden och de två motstånden.. (ser enklare ut på en ritning än när man förklarar i text)
Körde den kretsen nu med insignal till kollektor, 3.9V zener backspänd från jord till bas, 8.2kΩ till kollektorn och emittern till optomos via 100Ω. Spänningen från emittern varierar lite grann med inspänningen men det beror ju på zenerdiodens karaktäristik.
Finns det Zenerdioder som är bättre på att inte variera sin backspända spänning när man ökar inspänningen?
EDIT: NPN-transistorn jag körde med nu var en BC171B och zenern en PH-BZX-79C-3V9 tror jag det stod på.
Finns det Zenerdioder som är bättre på att inte variera sin backspända spänning när man ökar inspänningen?
EDIT: NPN-transistorn jag körde med nu var en BC171B och zenern en PH-BZX-79C-3V9 tror jag det stod på.
Om man skulle testa en OP-amp för att få en jämnare kurva så kan man ju göra som Björn skriver. Är dock inte problemet då att för att OP-ampen ska kunna ta in 24V så måste jag mata den med minst det? Och då kommer jag ju få >=24V ut. Då måste jag vidare ta hand om 24V till optokopplaren och får återigen bränna effekt, dock med jämn ström.
Man får väl inte mata OP-ampar med spänningar högre än sin matning? Kanske kan köra spänningsdelning på insignalen med faktor 5 (24V ==> ~5V, 5V ==> 1V) och ha threshold på en halv volt eller nå't?
Man får väl inte mata OP-ampar med spänningar högre än sin matning? Kanske kan köra spänningsdelning på insignalen med faktor 5 (24V ==> ~5V, 5V ==> 1V) och ha threshold på en halv volt eller nå't?
Om du har matningsspänning lätt tillgänglig så kan du ju använda en OP-amp om du vill ha perfekt utspänning - och då kör du en spänningsdelare på ingången precis som du själv sa och driver den med lämplig spänning (5V t.ex).
Transistormodellen behöver ju inga yttre strömkällor. Om du använder en 3.9 V zenerdiod får du 2.1V över motståndet (idealt) vilket ger ett ganska litet intervall att svänga på vid avvikelser. Tar du istället 4.7V kommer du upp lite (till 2.9 V ) vilket minskar känsligheten en aning. Om du ökar moståndet på basen så kanske det blir en jämnare utspänning? (prova t.ex 22K). Men det kan väl inte bli en jättestor strömskillnad i lysdioden om du gör så? Den hade ju min 10 mA och max 50mA så det borde väl funka?
Jag kan inte så bra exakta data på zenerdioder.
EDIT: kanske jag tänkte fel där. 5V-4.7 = 0.3 V över basmotståndet .. kanske blir för lite ström?
Transistormodellen behöver ju inga yttre strömkällor. Om du använder en 3.9 V zenerdiod får du 2.1V över motståndet (idealt) vilket ger ett ganska litet intervall att svänga på vid avvikelser. Tar du istället 4.7V kommer du upp lite (till 2.9 V ) vilket minskar känsligheten en aning. Om du ökar moståndet på basen så kanske det blir en jämnare utspänning? (prova t.ex 22K). Men det kan väl inte bli en jättestor strömskillnad i lysdioden om du gör så? Den hade ju min 10 mA och max 50mA så det borde väl funka?
Jag kan inte så bra exakta data på zenerdioder.
EDIT: kanske jag tänkte fel där. 5V-4.7 = 0.3 V över basmotståndet .. kanske blir för lite ström?
