Mit Arduino Optokoppler ansteuern

International Deutsch
#1

Hollo zusammen,
Als aller erstes, ich bin anfänger im Thema Arduino.

Ich möchte für ein größeres Projekt (das noch in planung ist) mehrere Komponenten mit Strom versorgen bzw anschalten/ auschalten können.

Ich habe in erfahrung gebracht das der Arduino mega max ca 20 mA pro pin und insgesamt igentwas um die 200 mA maximal bereitstellen kann.

Das ist ein problem, wenn ich mehrere Komponenten ansteruern will + Signale.
Deswegenmöchte ich Optokoppler ansteuern die meine lasten Schalten.

Es gibt zwahr schon solche 2, 4, 8x Optokoppler Relay Bords diese verbrauchen aber pro pin schon 15-20 mA. Das sind bei zb 10 pins ja schon 200 mA.

Ich habe mir mithilfe deiser webseite einen Optokopler auf reichelt herausgesucht:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Optokoppler

Das führt mich zu meiner Frage:

Ich habe die meisten angaben verstanden im Datenblatt, aber mir ist jezt noch nicht ganz klar wo im Datenblatt steht ab wann der Optokoppler "Sicher" "schaltet"?

Der Vorwärtstrom ist wen ich das richtig verstanden habe, der maximale Strom der fließen darf, und nicht wann er "schaltet"

Ich hoffe ih könnt mir weiter helfen oder eine einfachere Lösung finden?

Danke im vorraus.

#2

BOAH! Da hat tatsächlich jemand vor seinem Aufbau irgendwas mit Datenblatt oder PinOut gelesen.
Gibt nen Zusatzpunkt.

Hm.
Warum.
Nehmen wir mal, das Deine Ausgangslage:

Nene: Das ist das, was das Modul aufnimmt.
Die LED, die sich in dem Optokoppler des - leider unbekannten - Relaismodul befindet, macht nichts anderes, als Dein vorgeschlagener OK.

Back zur Aufgabe, was Du willst.

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#3

Schön daß Du das in Erfahrung gebracht hast ( ehrlich gemeint).
Aber es gibt noch andere Beschränkungen Bestimmte Pingruppen dürfen 100 bzw 150mA belastet werden. Nachzulesen in den Fußnoten zur Tabelle DC Characteristics.

Am Beispiel 4N32 (ein Optokoppler mit Darlingtontransistor).
IF max = 60mA
CTR Ranking >500%
CTR (Current Transfer Ratio ) ist das Verhältnis von Collektorstrom des Transistors zu Forwärtsstrom des IR LEDs. Das entspricht der Stromverstärkung beim NPN Transistor.

Der Optokoppler auf der Relaiskart wird einen Transistor ansteuern der das Relais ansteuert.
Bei 70mA Relaisstrom sind das ca 1mA Basisstrom. Damit am Optokopplertransistor 1mA Durchläßt braucht es 1/500% des Stroms am der LED des Optokopplers. Das sind 0,2mA die der Arduino aubringen muß.

Die genauen Werte sind auf der Relaisplatine zu abzunehmen und nachzurechnen.

Notfalls kann man einen Transistor nehmen um den Optokopplereingang der Relaosplatine anzusteuern und dann braucht man weit unter 1mA.

Grüße Uwe

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#4

Optokoppler sind in aller Regel nicht dafür gedacht oder geeignet um direkt Lasten zu schalten. Dafür ist deren Kollektor-/Ausgangsstrom zu niedrig. Deshalb sitzt bei diesen Relaisplatinen noch ein Transistor zwischen dem Optokoppler und dem Relais.

Um höhere Ströme direkt zu schalten nimmt man Feldeffekt-Transistoren. Einen Optokoppler kann man zur Potentialtrennung noch dazwischen schalten. Ist aber nicht unbedingt nötig.

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#5

Danke für die Erklärung, heißt die Angaben sind falsch und der Arduino muss bei solchen fertigen Platinen meist weniger aufbringen.

Wieso wird dan meistens angegeben pin strom 15-20mA? Verstehe ich nicht.

Das ist doch eh irrelevant wen man größere Ströme schalten will werden 20mA auf der Ausgang Seite als Verbrauch keinen unterschied machen? Oder verstehe ich da was falsch.

#6

Kannst du das bitte mal so schreiben, dass man es auch versteht, was du damit meinst.

#7

Du wirfst alles durcheinander, erstmal lies was ein Optokoppler ist zB. hier

Optokoppler – Wikipedia

dann denk mal nach was du schreibst.

#8

Ich weiß was ein Oktokopler ist und auch wie er funktioniert.

Ich wollte nur ausdrücken das es mich stört das die Verkäufer 15-20mA schreiben für dem Prinstromverbrauch.
Wen dieser eh von einem externen Netzteil übernommen wird.

Währe da nicht der pinstrom der zb der Arduino aufbringen muss zum schalten des Oktokopler wichtiger?

Den der arduino mit seiner begrenzten Menge an Strom ist ja nur der Limitierende Faktor nicht das beliebige Netzteil.

Trotzdem Danke an Alle ich habe hinbekommen.

#9

Offensichtlich hast du die >Funktion des Optokoppler noch nicht verstanden.
Der Pinstrom ist hier der Strom den die Led benötigt, um den OK richtig durchzusteuern (schalten).

Genau das ist damit gemeint.

#10

Dieser Strom hat einen bestimmten Bereich sodaß man einen ihn wählen kann. Außerdem ist der LED-Strom auch abhängig vom Kollektorstrom des Ausgengstransistors (Im falle eines BJT als AusgangsTransistor). Den Wert des Strom der EingangsLED stellt man durch den Vorwiderstand ein.

Die Erklährung dazu und ein Rechenbeispiel habe ich in #3 bereits dargelegt.

Ein anderer Wert ist wieviel Strom das Relais und dessen Ansteuerung verbraucht. Dieser Strom muß von der Stromversorgung aufgebracht werden und muß auch bedacht sein. Ein 8-Kanal-Relaisplatine überlastet den USB-Anschluß.

Grüße Uwe
Grüße Uwe

#11

Der 4N32 ist auch glaube ich nicht der beste Optokoppler was den Strom für die LED betrifft. Es gibt auch Optokoppler die schon gut bei 5-10 mA gehen. Kommt aber eben auch darauf an wie hoch der Ausgangsstrom sein soll. Je höher der ist desto mehr Strom braucht auch die LED. Ähnlich wie bei normalen Transitoren.

Um das zu beurteilen muss man aber die Diagramme in Datenblättern einigermaßen deuten können. Man kann nicht nur auf die idealen oder gar maximalen Angaben in den Tabellen schauen.

Verbrauchen die Relais-Platinen übrigens wirklich die 10-15 mA pro Pin? Nicht dass der Verkäufer naiv ins Datenblatt geschaut hat und einfach nur den typischen Wert abgeschrieben hat (wo CRT ungefähr am Maximum ist). Da nur ein Transistor geschaltet wird ist es auch gut möglich dass das in der Praxis niedriger dimensioniert ist

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#12

Kann ich nicht sagen; Ich besitze keine solche Platine und wenn ich sowas brauchen würde, würde ich andere Lösungen anwenden.

Grüße Uwe