Optimale Eingangsbeschaltung für 24V µC Eingang

[Peter(TOO)]

Hallo,

also ich habe mich jetzt nach langem hin und her dazu entschieden die Beschaltung für einen Eingang und Ausgang folgendermaßen auszuführen:

Anhang 30890

Ich denke das ist für meinen Anwendungsfall ausreichend genug und ich bin so sehr flexibel bez. galvanischer Trennung oder nicht.

Mir ist noch nicht klar in welchem Umfeld das eingesetzt werden soll?
Deine Schaltung hat keinen Schutz gegen Verpolung und Spannungsspitzen.

MfG Peter(TOO)

[021aet04]

Ich habe gestern die Eingangsbeschaltung analysiert.

Die erste Karte ist eine Siemens Optokopplerkarte SMP-E217:

Leds sind spezielle, wenn man nach der Karte sucht findet man einige Fotos.
Die beiden 910Ohm Widerstände sind stärkere, das ist die Fehlerquelle der Karte (habe ich schon 2 mal Repariert indem ich diese nachgelotet habe), das sind die roten auf den Fotos.
D1 und D2 ist eine einzelne BAW56, deswegen habe ich 2 Kanäle gezeichnet.
Optokoppler sind SFH610-3

Die zweite Karte ist eine 6ES5 482-8MA13 (2 Eingangsports und 2 Ausgangsports), Bauteile sind alles in SMD:

Was D1 für eine Diode ist weiß ich nicht, könnte eine 1N4148 sein.
Was R2 ist weiß ich nicht, schaut aus wie eine Diode, hat aber ca. 500Ohm (in beide Richtungen), steigt dann bei Temperaturerhöhung auf ca. 1k2 an und sinkt dann wieder etwas ab. Getestet mit Lötkolben, gemessen im eingebauten Zustand.
Parallel zu R4 ist die Kontrollled, habe ich vergessen einzuzeichnen.
U1 ist ein Quad OP AU2902D
Die Versorgung für den OP bzw Spannungsteiler kommt vom Rückwandbus, welche Spannung diese hat weiß ich nicht, nicht gemessen.

MfG Hannes

[demmy]

Hey super,

vielen Dank für die ganzen Informationen.

Also mein Einsatzgebit hat keine besonders rauen Umgebungsbedingungen. Es ist eher mit sehr geringen bis keinen Störeinflüssen zu rechnen.
Als Verpolschutz könnte man noch eine Diode vorsehen. An was hast du denn bei dem Überspannungsschutz gedacht?

[021aet04]

In der PDF ist der Verpolschutz einmal die parallele Diode zum Optokoppler und bei der 2ten Schaltung die Diode in Serie.

Ich habe es einmal so gemacht. Eingang Widerstand Zener Diode Masse, parallel zur Zener Diode widerstand Diode vom Optokoppler Masse

Somit hast du auch einen Überspannungsschutz. Eventuell noch eine polyfuse damit der Strom nicht zu groß wird.

MfG Hannes

[demmy]

Hi,

was würdest du von dieser Schutzbeschaltung halten?

[021aet04]

Entweder D1 oder D2. Beides ist überflüssig. Ich weiß nicht ob das mit dem hochohmigen Widerstand funktioniert. Eventuell musst du etwas heruntergehen. Dann musst du aber aufpassen das die Verlustleistung nicht zu groß wird. Sonst musst du das auf mehrere Widerstände aufteilen (wie bei der Siemens OK Karte).

MfG Hannes

[Peter(TOO)]

Hallo,

was würdest du von dieser Schutzbeschaltung halten?

Nichts!
D2 leitet Ströme bis 30A ab, da bleiben von D1 nur noch die Anschlussdrähte übrig, die ist für 150mA gedacht.
D1 kann also weg.

Hast du dich bei R1 etwas verrechnet? da fliessen nur 2mA @24V ?

MfG Peter(TOO)

[schorsch_76]

Also eine Z Diode bis 200 mA und 25 V. Der Widerstand auf 1kOhm. Dann schauts doch gut aus. Oder ist dann noch was im Argen?

[Peter(TOO)]

Hallo,

Also eine Z Diode bis 200 mA und 25 V. Der Widerstand auf 1kOhm. Dann schauts doch gut aus. Oder ist dann noch was im Argen?

25V sind etwas knapp, wegen den Toleranzen.
Eine +/-5%-Typ hat eine Z-Spannung zwischen 23.7V und 26.2V.
Zudem fehlt noch eine Strombegrenzung für die Z-Diode.

Besser wäre, D1 mit 560R zu ersetzen und R1 auch mit 560R.
Die Z-Spannung liegt dann um die 14V.

MfG Peter(TOO)

[demmy]

Hi zusammen,

also die P6KE30A hat eine Durchbruchspannung zwischen 28.5V un 31.5V nominal 30V das ist doch das entscheidende. Sie kann maximal einen Strompuls von 100A ableiten, aber da kommt es ja nicht drauf an.
Den Strom müsste man eben noch mit einem Widerstand begrenzen.

Mehr als 2mA dürfen nicht über die LED fließen, die ist mit 2mA Nennstrom angegeben. Laut Datenblatt des PC817 müssten die 2mA aber ausreichend sein um den µC mit internem Pullup auf Masse zu ziehen.
Der interne Pullup hat ja im ungünstigsten Fall 50K das heißt es kann max. ein Strom von 100µA fließen den ich mit dem PC817 schalten muss. Oder sehe ich das falsch?

ich könnte doch D1 entfallen lassen und Stattdessen R1 an die Stelle von D1 platzieren um den Strom für die Schaltung und für die TVS- oder Z-Diode zu begrenzen?