Welchen Optokoppler brauche ich ???

Hallo,

auf der Arbeit muss ich gerade eine Änderung eines Antriebs ändern und habe hierfür folgende Eckdaten:

Mein Steuersignal ist eine Gabellichtschranke (hersteller/model unbekannt) welche eine Flanke von 5V aufweist. In dieser gabellichtschranke werden durch eine Drehachse sehr schnelle Schaltungen ausgelĂśst, welche ich Ăźber einen Optokoppler auffangen und in eine 24V Steuerspannung einer Siemens Logo8 Ăźbergeben mĂśchte.
Wenn ich an dem Optokoppler einen 9V Block anlege wird alles sauber geschaltet, leider ist es jedoch so das das 5V Signal der gabellichtschranke unter Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und somit meinen Optokoppler nicht schaltet.
Aktuell ist dieser Optokoppler im Einsatz (2941170 - DEK-REL- 5/O/1) bin ich richtig in der Annahme das die Leistungsaufnahme des Optokopplers so hoch ist das meine 5V zusammenbrechen ? Wenn ja, gibt es Optokoppler bei den das nicht der Fall ist ?

 

[Marte Schwarz]

Hi Felix,

> Mein Steuersignal ist eine Gabellichtschranke (hersteller/model unbekannt) welche eine Flanke von 5V aufweist. In dieser gabellichtschranke werden durch eine Drehachse sehr schnelle Schaltungen ausgelĂśst,

Was auch immer fĂźr Dich schnell ist. Sind es 10 pro Sekunde oder 100.000?

> welche ich Ăźber einen Optokoppler auffangen und in eine 24V Steuerspannung einer Siemens Logo8 Ăźbergeben mĂśchte.

Klingt jetzt nicht wirklich schnell. Aber ich habe zu wenig Erfahrung
mit der Logo8, um einschätzen zu kÜnnen, was Du als "schnell" betrachtest

> Wenn ich an dem Optokoppler einen 9V Block anlege wird alles sauber geschaltet, leider ist es jedoch so das das 5V Signal der gabellichtschranke unter Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und somit meinen Optokoppler nicht schaltet.

Wahrscheinlich ist am Optokoppler ein Pullup-Widerstand dran. Dann
darfst Du eben den nächsten Optokoppler nicht nach Masse anschließen.
Jetzt kÜnnte man ßberlegen, den nächsten Optokoppler einfach in die
Pulluß-Leituing einzuschleifen und dann entsprechend hochohmiger
abzugreifen, aber ohne konkrete Angaben, welches Signal Du bekommst udn
welche Bauteile Du drin hast, wird das ziemliches Kaffesatzlesen.

> Aktuell ist dieser Optokoppler im Einsatz (2941170 - DEK-REL- 5/O/1)

https://www.phoenixcontact.com/online/portal/de?uri=pxc-oc-itemdetailid=2941170&library=dede&tab=1

Das ist kein Optokoppler, sondern ein Relais, das bei min 4,5 V
Spannung noch um die 21 mA Strom braucht, um sicher anzuziehen. Da wirst
Du schon noch ein bisschen eine Treiberschaltung brauchen, um das zu
aktivieren. Im Zweifelsfall genĂźgt dafĂźr ein Kleinsignal-PNP-Transistor
(frĂźher nannte man das mal TUP, also BC327 bzw BC557, wobei hier
anstelle der 7 auch 6 oder 8 stehen kĂśnnen) und ein Basiswiderstand von
wenigen kOhm.

Marte

 

[olaf]

felix.j.mueller@gmail.com wrote:

auf der Arbeit muss ich gerade eine Änderung eines Antriebs ändern
und habe hierfür folgende Eckdaten:

Hoffentlich nichts wichtiges...



>Aktuell ist dieser Optokoppler im Einsatz (2941170 - DEK-REL- 5/O/1)

Dein Optokoppler ist kein Optokoppler sondern ein Relais mit 23mA
Eingangstrom. Ein Optokoppler koennte mit 2-3mA auskommen, benoetigt
aber noch etwas beschaltung.

bin ich richtig in der Annahme das die Leistungsaufnahme des
Optokopplers so hoch ist das meine 5V zusammenbrechen ? Wenn ja, gibt
es Optokoppler bei den das nicht der Fall ist ?

Dazu muesste man wissen wie stark du deine 5V belasten kannst. Es es
ist wahrscheinlich das dies mit jedem beliebigen Optokoppler gehen
wuerden.

Olaf

 

[Rafael Deliano]

> Wenn ja, gibt es Optokoppler bei den das nicht der Fall ist ?

Ist denn die galvanische Trennung nĂśtig ?

Suchbegriff wäre:
"Pegelwandler 5v TTL 24v hutschiene"
"Pegelumsetzer 5v TTL 24v hutschiene"

TTL wäre Pegel den die Gabellichtschranke
vermutlich gerade noch kann.

Wenn man was geeigneteres gefunden hat, kann
man damit hier nochmal fragen.

Von Interesse wäre auch ob
* sind die 24V abgreifbar ?
* sind die 5V abgreifbar ?
* welcher Typ der LOGO8 ?
* kann man mal Multimeter hinhängen das Frequenz zählt ?

MfG JRD

 

[Hans-Peter Diettrich]

Am 15.03.2019 um 20:31 schrieb felix.j.mueller@gmail.com:

Hallo,

auf der Arbeit muss ich gerade eine Änderung eines Antriebs ändern
und habe hierfĂźr folgende Eckdaten:

Soll "Änderung des Antriebs" irgendwas mit der Drehzahl zu tun haben?

Mein Steuersignal ist eine Gabellichtschranke (hersteller/model
unbekannt) welche eine Flanke von 5V aufweist. In dieser
gabellichtschranke werden durch eine Drehachse sehr schnelle
Schaltungen ausgelĂśst, welche ich Ăźber einen Optokoppler auffangen
und in eine 24V Steuerspannung einer Siemens Logo8 Ăźbergeben mĂśchte.

Eine Gabellichtschranke ist schon ein Optokoppler.

Wenn ich an dem Optokoppler einen 9V Block anlege wird alles sauber
geschaltet, leider ist es jedoch so das das 5V Signal der
gabellichtschranke unter Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und somit
meinen Optokoppler nicht schaltet.

Wer soll da im Betrieb die Batterie ständig wechseln?

Wenn so eine Schaltung bislang schon im Einsatz war, dann muß doch auch
schon eine Stromversorgung existieren!?

Aktuell ist dieser Optokoppler im
Einsatz (2941170 - DEK-REL- 5/O/1) bin ich richtig in der Annahme das
die Leistungsaufnahme des Optokopplers so hoch ist das meine 5V
zusammenbrechen ? Wenn ja, gibt es Optokoppler bei den das nicht der
Fall ist ?

Das ist ein Relais, und da stellen sich diverse Fragen. Wie hoch ist
denn die Frequenz des Signals? Ein Relais dĂźrfte fĂźr die Messung der
Drehzahl viel zu langsam sein!

Wenn Du einen vĂśllig neuen Drehzahlmesser basteln mĂśchtest, dann nimm
eine Gabellichtschranke die am Ausgang 24V aushält und damit direkt an
die Logo8 angeschlossen werden kann. Eingang und Ausgang sind vĂśllig
getrennt, Du mußt also irgendwo die Spannung für die LED herbekommen.
Genaugenommen brauchst Du einen bestimmten Strom, irgendwo zwischen 2
und 20 mA, wieviel genau steht im Datenblatt der Lichtschranke. Wenn die
Logo8 irgendwo 24V zur VerfĂźgung stellt, dann halt einen entsprechenden
Widerstand vorschalten. Oder eine niedrigere Spannung, soweit voranden,
es sollte eigentlich alles ab 3V ausreichen.

Wie kräftig ist denn der Antrieb, um den es geht? Im Zweifelsfall mÜchte
ich nicht in der Nähe sein, wenn jemand so ohne jegliches Grundwissen
daran herumbastelt :-(

Du bist nicht zufällig an einem Flughafen beschäftigt, der schon vor
vielen Jahren in Betrieb gehen sollte???

SCNR
DoDi

 

Hallo,
Danke schonmal fĂźr die vielen Antworten.
Es handelt sich um eine Maschine mit einem Aufwickler dieser dreht etwa 1 U/min die Gabel nimmt dabei etwa 20-30 Signale auf. Ich muss nun einen stärkeren Aufwickler an dieses Signal anheften damit dieser auch nur dreht wenn der alte dreht. Leider kann ich an der Maschine selbst keine Daten in Erfahrung bringen da der Hersteller dies nicht verÜffentlicht.
Mein Problem ist nur dass ich das Signal der Gabellichtschranke nicht direkt an die Logo 8 (12/24rce) anlegen kann, da der minus nicht der der gleiche minus der Gabellichtschranke ist und ich dies deshalb gerne geben wĂźrde.
Da wir diesen vermeintlichen Optokoppler bei uns im Regal hatten, habe ich diesen verwendet. Nur bricht hier eben die Spannung zusammen.
Mein letzter Gedanke war auch, da an dem alten Aufwickler die Gabellichtschranke vermutlich nicht von der Maschine benÜtigt/verarbeitet wird, diese selbst mit Spannung zu versorgen und an die Logo hängen.
Ich habe nur in meinem Leben noch nie mit Optokoppler zu tun gehabt und bin mit den Werten nicht vertraut.
KĂśnnt ihr mir direkt ein Modell nennen welches auf hutschiene passt?

 

[Rafael Deliano]

5V Gabellichtschranke hat typisch einen NPN.
Wenn man an die 5V Versorgung rankommt:

http://www.embeddedFORTH.de/temp/a.pdf

Das Opto-Relais auf Hutschiene mit 5V-Eingang
sollte mĂśglichst niedrigen Strom am Eingang
haben, besser weniger als 20mA.
Und es muß die Schaltfrequenz können.

MfG JRD

 

[Rainer Knaepper]

felix.j.mueller@gmail.com am 16.03.19 um 00:40:

Es handelt sich um eine Maschine mit einem Aufwickler dieser dreht
etwa 1 U/min die Gabel nimmt dabei etwa 20-30 Signale auf. Ich muss
nun einen stärkeren Aufwickler an dieses Signal anheften damit
dieser auch nur dreht wenn der alte dreht.

Drahtzieherei? Also einigermaßen "dicke" Maschinen? Und, ohne dir zu
nahe treten zu wollen, man hat dir als Betriebselektriker diesen Job
aufs Auge gedrückt?

> Mein letzter Gedanke

Hoffentlich nicht!!!111elf

war auch, da an dem alten Aufwickler die
Gabellichtschranke vermutlich nicht von der Maschine
benötigt/verarbeitet wird,

Wozu ist die denn dann da dran? Ist das eine Regelung, die dafür
sorgen soll, daß der Draht (oder was auch immer) mit gleichbleibendem
Zug sauber gewickelt wird?

diese selbst mit Spannung zu versorgen
und an die Logo hängen. Ich habe nur in meinem Leben noch nie mit
Optokoppler zu tun gehabt und bin mit den Werten nicht vertraut.
Könnt ihr mir direkt ein Modell nennen welches auf hutschiene
passt?

Mir ist die eigentliche Problemstellung immer noch nicht klar. Aber
falls du von solchen "Aufwicklern" sprichst:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coils_imgp8569.jpg

würde ich die Problemlösung nicht unbedingt im Usenet suchen.

Rainer

--
Anstatt der Sache auf den Grund zu gehen, nimmt man heutezutage
ein paar Pillen, kauft sich einen Sportwagen, vielleicht noch ein
Toupet und gut. (B. Mangelsdorff in ger.ct)

 

[Hans-Peter Diettrich]

Am 16.03.2019 um 08:40 schrieb felix.j.mueller@gmail.com:

Mein Problem ist nur dass ich das Signal der
Gabellichtschranke nicht direkt an die Logo 8 (12/24rce) anlegen
kann, da der minus nicht der der gleiche minus der Gabellichtschranke
ist

Gabellichtschranken haben ßblicherweise getrennte Ein- und Ausgänge.
Schau mal genauer hin.

DoDi

 

Bei der Maschine handelt es sich um einen Drucker und dessen Aufwickler. Also es wickelt in einer Stunde etwa 14 Meter.

Es handelt sich bei mir nicht um den Betriebs Elektriker sondern um einen technischen Support. Ich bin mit der Suche einer LÜsung vertraut worden, und wenn alles so läuft wird zum Schluss die funktionierende LÜsung durch externe Firmen fachmännisch aufgesetzt.
Ich suche also lediglich eine "bastel" LĂśsung.
Die Achse welche das Papier aufwickelt hat zwar diese Lichtschranke, jedoch ist die Funktion der Maschine auch mit abgesteckter Lichtschranke gegeben.

Also wie gesagt, wenn mir jemand ein Produkt nennen kann mit dem ich diese 5v Flanke auf 24 Volt umsetzen kann, wäre Klasse

 

[Andreas Weber]

Am 16.03.19 um 14:10 schrieb felix.j.mueller@gmail.com:
> Also wie gesagt, wenn mir jemand ein Produkt nennen kann mit dem ich diese 5v Flanke auf 24 Volt umsetzen kann, wäre Klasse

Z.B. OK1-2
https://www.leg-gmbh.de/OK1.pdf

gibt es aber von vielen anderen Herstellern auch.
-- Andy

 

[Stefan]

Am 16.03.2019 um 14:10 schrieb felix.j.mueller@gmail.com:

Bei der Maschine handelt es sich um einen Drucker und dessen Aufwickler. Also es wickelt in einer Stunde etwa 14 Meter.

Es handelt sich bei mir nicht um den Betriebs Elektriker sondern um einen technischen Support. Ich bin mit der Suche einer LÜsung vertraut worden, und wenn alles so läuft wird zum Schluss die funktionierende LÜsung durch externe Firmen fachmännisch aufgesetzt.
Ich suche also lediglich eine "bastel" LĂśsung.
Die Achse welche das Papier aufwickelt hat zwar diese Lichtschranke, jedoch ist die Funktion der Maschine auch mit abgesteckter Lichtschranke gegeben.

Also wie gesagt, wenn mir jemand ein Produkt nennen kann mit dem ich diese 5v Flanke auf 24 Volt umsetzen kann, wäre Klasse

Dein Problem ist nicht, ein bestimmtes Produkt, sondern das
Grundverständnis, wie man sowas macht.

Ist nicht kompliziert, aber es nicht so simpel, das einem Laien zu erklären.

Dein Problem ist offenbar, dass du ein 5V Signal hast, das du nicht
belasten kannst. Der Drehgeber liefert einfach nicht genug Strom.
Deshalb schaltet dein Relais nicht.

Vielleicht geht das hier:

https://www.mikrocontroller.net/attachment/55912/sps.png

https://www.mikrocontroller.net/attachment/260495/Unbenannt.png

Da geht dann z.B. ein 4N25

https://www.theengineeringprojects.com/2018/03/introduction-to-4n25.html

Problem dabei ist, dass wir nicht wissen, wie stark du das 5V Signal
belasten kannst. Um einen Optokoppler zu treiben, sollte man schon so
5mA haben. Deshalb kann es sein, dass der Strom aus deinem Drehgeber
auch dafĂźr nicht ausreicht.

Wenn das so ist, kann man den Strom mit einem Transistor verstärken,
Stichwort Emitterschaltung:

Man kann das so ähnlich machen, wie hier beschrieben:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1201131.htm

An den Eingang legst du dein 5V Signal. Anstelle der Relaisspule die LEd
des Optokopplers. Die Freilaufdiode parallel zum Relais kann dann
fehlen. An den 5V Anschluss legst du eine geeignete Spannung aus deiner
Drehgeberschaltung, das kann die 5V Versorgung sein, oder eine 24V
Versorgung mit derselben Masse.

Den Ausgang des Optokopplers beschaltest du dann so wie in den SPS
Beispielen weiter oben angegeben.

Gruß

Stefan

 

[Volker Staben]

Am 16.03.19 um 17:53 schrieb Stefan:

Dein Problem ist nicht, ein bestimmtes Produkt, sondern das
Grundverständnis, wie man sowas macht.

das wirds wohl sein.

Ist nicht kompliziert, aber es nicht so simpel, das einem Laien zu
erklären.

Dein Problem ist offenbar, dass du ein 5V Signal hast, das du nicht
belasten kannst. Der Drehgeber liefert einfach nicht genug Strom.
Deshalb schaltet dein Relais nicht.

Drehgeber haben oft (LS)TTL-kompatible Ausgänge. Und was viele nicht
wissen: TTL ist grundsätzlich eine Stromlogik, d.h. ein Ausgang zieht im
low-Zustand einen folgenden Eingang, der einen (realen oder
nachgebildeten) pull-up besitzt, nach GND herunter. Man schaue sich
einfach mal einen TTL-Eingang an. Dementsprechend mĂźsste ggf. auch die
Last TTL-kompatibel sein, also nach VCC liegen. Und fĂźr ein Relais
reichen die max. zulässigen StrÜme eh nicht. Je nach Optokoppler kann
aber der Laststrom fĂźr eine LED nach VCC durchaus reichen, aber so ...

https://www.mikrocontroller.net/attachment/55912/sps.png

https://www.mikrocontroller.net/attachment/260495/Unbenannt.png

gehts dann eben nicht ordentlich, wenn man die LED nach GND legt.

V.

 

[Stefan]

Am 16.03.2019 um 18:41 schrieb Volker Staben:

Drehgeber haben oft (LS)TTL-kompatible Ausgänge. Und was viele nicht
wissen: TTL ist grundsätzlich eine Stromlogik, d.h. ein Ausgang zieht im
low-Zustand einen folgenden Eingang, der einen (realen oder
nachgebildeten) pull-up besitzt, nach GND herunter.

Stimmt...

Man schaue sich
einfach mal einen TTL-Eingang an. Dementsprechend mĂźsste ggf. auch die
Last TTL-kompatibel sein, also nach VCC liegen. Und fĂźr ein Relais
reichen die max. zulässigen StrÜme eh nicht. Je nach Optokoppler kann
aber der Laststrom fĂźr eine LED nach VCC durchaus reichen, aber so ...

https://www.mikrocontroller.net/attachment/55912/sps.png

https://www.mikrocontroller.net/attachment/260495/Unbenannt.png

gehts dann eben nicht ordentlich, wenn man die LED nach GND legt.

Hier ein passendes Bild dazu:

https://www.nutsvolts.com/uploads/wygwam/NV_0906_Marston_Figure10.jpg

Vermutlich reicht dann der Strom aus, um den Optokoppler direkt zu treiben.

 

[Volker Staben]

Am 16.03.19 um 19:46 schrieb Stefan:

Hier ein passendes Bild dazu:

https://www.nutsvolts.com/uploads/wygwam/NV_0906_Marston_Figure10.jpg

Vermutlich reicht dann der Strom aus, um den Optokoppler direkt zu treiben.

yepp, aber nur im oberen Teilbild.

V.

 

[Wolfgang Martens]

Also wie gesagt, wenn mir jemand ein Produkt nennen kann mit dem
ich diese 5v Flanke auf 24 Volt umsetzen kann, wäre Klasse

Z.B. OK1-2 https://www.leg-gmbh.de/OK1.pdf
gibt es aber von vielen anderen Herstellern auch.

Angabe vom Fragesteller:

leider ist es jedoch so das das 5V Signal der Gabellichtschranke
unter Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und somit... das Relais
DEK-REL- 5/O/1 nicht schaltet.

Das Relais hat 23mA bei 5V. ~217R daraus folgt: 11mA bei 2,4V

Aufgrund dieser Angaben vermute ich, dass das Signal fĂźr den 5V Typ
OK1-2 zu schwach ist, aber ausreicht, um den OK1-4 (2,1…3,75VDC,
4,5…9mA) anzusteuern.
Notfalls noch ein Vorwiderstand um 3,75V 9mA nicht zu Ăźberschreiten.

mfG W.Martens

 

[Andreas Weber]

Am 17.03.19 um 00:47 schrieb Wolfgang Martens:

Angabe vom Fragesteller:
leider ist es jedoch so das das 5V Signal der Gabellichtschranke unter
Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und somit... das Relais DEK-REL-
5/O/1 nicht schaltet.

Das Relais hat 23mA bei 5V.  ~217R daraus folgt: 11mA bei 2,4V

Aufgrund dieser Angaben vermute ich, dass das Signal fĂźr den 5V Typ
OK1-2 zu schwach ist,

Danke fĂźrs nachrechnen, das habe ich nicht getan.
Gruß Andy

 

Am Sonntag, 17. März 2019 00:47:32 UTC+1 schrieb Wolfgang Martens:

Also wie gesagt, wenn mir jemand ein Produkt nennen kann mit dem
ich diese 5v Flanke auf 24 Volt umsetzen kann, wäre Klasse

Z.B. OK1-2 https://www.leg-gmbh.de/OK1.pdf
gibt es aber von vielen anderen Herstellern auch.

Angabe vom Fragesteller:
leider ist es jedoch so das das 5V Signal der Gabellichtschranke
unter Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und somit... das Relais
DEK-REL- 5/O/1 nicht schaltet.

Das Relais hat 23mA bei 5V. ~217R daraus folgt: 11mA bei 2,4V

Aufgrund dieser Angaben vermute ich, dass das Signal fĂźr den 5V Typ
OK1-2 zu schwach ist, aber ausreicht, um den OK1-4 (2,1…3,75VDC,
4,5…9mA) anzusteuern.
Notfalls noch ein Vorwiderstand um 3,75V 9mA nicht zu Ăźberschreiten.

mfG W.Martens

Hi,

von einem Kollegen bekomme ich nun folgendes Model zum testen. denke damit sollte es gehen ...

https://shop.murrelektronik.de/Elektronik-im-Schaltschrank/Optokoppler-Halbleiter/AMMS-10-14-1-Optokopplermodul-50041.html?listtype=search&searchparam=50041&src=search&srchPage=1&perPage=10&pos=1

 

[Wolfgang Martens]

Am 18.03.2019 um 19:51 schrieb felix.j.mueller@gmail.com:

Angabe vom Fragesteller:
leider ist es jedoch so das das 5V Signal der
Gabellichtschranke unter Last zusammenbricht auf etwa 2,4V und
somit... das Relais DEK-REL- 5/O/1 nicht schaltet.

Das Relais hat 23mA bei 5V. ~217R daraus folgt: 11mA bei 2,4V

von einem Kollegen bekomme ich nun folgendes Model zum testen.
denke damit sollte es gehen ...

https://shop.murrelektronik.de/Elektronik-im-Schaltschrank/Optokoppler-Halbleiter/AMMS-10-14-1-Optokopplermodul-50041.html?listtype=search&searchparam=50041&src=search&srchPage=1&perPage=10&pos=1

Eingangsseitig sollte es gehen.
Ausgangsseitig die 0,3mA Reststrom beachten. Falls die sich ergebende
Low Eingangsspannung an der Logo8 deshalb wiedererwartend zu hoch sein
sollte, helfen 10kOhm nach Masse.

mfG W.Martens

 

Ich glaube herausgefunden zu haben woran es lag. Die Logo und alles drumherum war an einem 1A Netzteil angeschlossen. Ich vermute daß dies nicht ausreichend war. Mit einem 2,5A Netzteil läuft es wie man es sich wünscht .... Danke trotzdem an alle teilnehmenden.
Gruß Felix