optocoupler schakeling werkt niet helemaal zoals het moet

[stefan787]

beste Tweakers,

ik ben bezig met een schakeling die 24V ingangen opvangt en door geeft aan een PCF8574

Hier onder is een foto van het schema

https://drive.google.com/...P6C5tWk1Wtxm3DJEiMYj/view

Het deel van de 24V werkt goed en de optocoupler schakelt ook.
Echter gebeurt er aan de andere kant weinig.

Op de PCF8574 komt maar 0.5V volt te staan, de rest komt over de optocoupler zelf te staan.

De PCF8574 is verbonden met een arduino die de volgende code draait:

code:

#include "Arduino.h"
#include <PCF8574.h>

PCF8574 pcf8574(0x38);
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pcf8574.pinMode(P0, INPUT);
  pcf8574.pinMode(P1, INPUT);
  pcf8574.pinMode(P2, INPUT);
  pcf8574.pinMode(P3, INPUT);
  
  pcf8574.begin();
}

// the loop function runs over and over again until power down or reset
void loop()
{
    Serial.print("IO:");
    Serial.println(pcf8574.digitalRead(P0));
    delay(100);
}

Zijn er mensen die hier zijn wat hier fout gaat?

Alvast bedankt

[SA007]

Een optocoupler is geen schakelaar, maar hij probeert een signaal te versterken wat er binnen komt.
Er gaat een stroom door de led, en dat vertaald hij naar een 'maximale' stroom door de transistorkant.
Je pcf heeft alleen bijna oneindelijke impedantie, dus er gaat geen stroom lopen.

Denk dat dat het probleem is.

Probeer eens pin 5 van de opto met ergens tussen de 1 en 50k naar 5v te verbinden en naar de pcf.
En dan pin 4 direct aan ground.

[jeroen3]

Op deze manier.

met name de schmitt trigger is belangrijk, want de slew rate van het signaal zal niet erg vlot zijn.

Of met een digitale scheider, Si86xx bijvoorbeeld.

[ Voor 26% gewijzigd door jeroen3 op 14-03-2019 14:23 ]

[memphis]

Hadden de ingangen van een arduino geen interne pull upp?
Dan zou de bovenstaande schema zonder schmitt trigger al moeten werken. Moet je alleen het te verwachten signaal inverteren.

[stefan787]

SA007 schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 14:14:
Een optocoupler is geen schakelaar, maar hij probeert een signaal te versterken wat er binnen komt.
Er gaat een stroom door de led, en dat vertaald hij naar een 'maximale' stroom door de transistorkant.
Je pcf heeft alleen bijna oneindelijke impedantie, dus er gaat geen stroom lopen.

Denk dat dat het probleem is.

Probeer eens pin 5 van de opto met ergens tussen de 1 en 50k naar 5v te verbinden en naar de pcf.
En dan pin 4 direct aan ground.

Heb het nu zo aan gesloten, ook helaas zonder succes:

https://drive.google.com/...kTIZ3Y_8/view?usp=sharing

Ik hoopte eigenlijk dat het met het onderstaande schema zou werken, dan gaat de led braden en staat er op het lijntje naar de PCF874 2V, alleen als je deze dan aansluit gaat de led uit!? En blijft er nog maar 0.4V op staan!?

https://drive.google.com/...nL_oizGW/view?usp=sharing

memphis schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 15:25:
Hadden de ingangen van een arduino geen interne pull upp?
Dan zou de bovenstaande schema zonder schmitt trigger al moeten werken. Moet je alleen het te verwachten signaal inverteren.

Dit gaat helaas niet werken dit omdat het via een I2C bus gaat.

[memphis]

stefan787 schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 16:00:
[...]


Heb het nu zo aan gesloten, ook helaas zonder succes:

1) https://drive.google.com/...kTIZ3Y_8/view?usp=sharing

2) https://drive.google.com/...nL_oizGW/view?usp=sharing

1)De ingang aan de +5v ?

2) Heb je de LED achter de optocoupler wel van een weerstand voorzien? Dit gaat niet goed.

[ Voor 14% gewijzigd door memphis op 14-03-2019 16:50 ]

[stefan787]

memphis schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 16:48:
[...]


1)De ingang aan de +5v ?

2) Heb je de LED achter de optocoupler wel van een weerstand voorzien? Dit gaat niet goed.

Ook met een 220 ohm weerstand gebeurt er weinig

[memphis]

Is het 24v AC of DC? Als het AC is kan je beter nog een enkele gelijkrichter (1 diode) met een kleine elko ervoor plaatsen.

Maar deze:
https://drive.google.com/...kTIZ3Y_8/view?usp=sharing

Moet je de PCF wel aan de collector van de optocoupler hangen.

[Paul]

stefan787 schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 16:00:
Heb het nu zo aan gesloten, ook helaas zonder succes:

https://drive.google.com/...kTIZ3Y_8/view?usp=sharing

Nee:

[memphis]

In je startpost zeg je dat de optocoupler schakelt, dus niet.....

Is de optocoupler dan niet stuk?
Heb je met een multimeter ook over pin 1 en 2 gemeten dat daar iets van 1.8 volt over staat?

Gezien de optocoupler 10mA mag hebben voor 100% uitsturing zou ik ook R1 lager maken, iets in de richting van 2.2K of zelfs 1.5k

[stefan787]

memphis schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 18:14:
In je startpost zeg je dat de optocoupler schakelt, dus niet.....

Is de optocoupler dan niet stuk?
Heb je met een multimeter ook over pin 1 en 2 gemeten dat daar iets van 1.8 volt over staat?

Gezien de optocoupler 10mA mag hebben voor 100% uitsturing zou ik ook R1 lager maken, iets in de richting van 2.2K of zelfs 1.5k

Als je de multimeter is diode stand zet komt en je meet op pin 1 en 2 dan zegt ie 1.05 -1.06V.
In de praktijk staat er 1,17V op. Dit komt ook allemaal overheen met de simulaties en de berekeningen die ik heb gedaan.


en met schakelen bedoel ik meer dat er aan de collector emitter kant niet veel gebeurt.

in de datasheet :

http://www.vishay.com/docs/83606/cny17.pdf


Staat op pagina 2: ELECTRICAL CHARACTERISTICS, Forward voltage: TYP. 1.39V

wil dit zeggen dan de 1,14V die ik er nu ongeveer op zet niet voldoende is?

Dan moet de weerstand die voor de optocoupler zit verlaagt worden van 3,8K naar 380 ohm.

dan gaat er 60mA lopen aan de 24V kant.

Online kwam ik dit product nog tegen:

https://www.ereshop.com/s...duct_info&products_id=777

en als we naar de schema`s kijken dan is dat het zelfde als wat ik heb?!

https://www.ereshop.com/shop/free/I2C-IN830S_SCH.pdf

[ Voor 22% gewijzigd door stefan787 op 14-03-2019 19:31 ]

[memphis]

60mA is overkill, 10mA moet voldoende zijn, Je beoogde 6mA zou toch een effect moeten geven, maar daarom gewoon de gespecificeerde 10mA geven om te zien wat er gebeurd. Gebeurd er niets heb je toch ergens een fout gemaakt of is er iets defect.

Om zeker te zijn dat de LED van de optocoupler zijn stroom krijg kan je beter de controle LED in serie zetten met de optocoupler

[stefan787]

memphis schreef op donderdag 14 maart 2019 @ 23:06:
60mA is overkill, 10mA moet voldoende zijn, Je beoogde 6mA zou toch een effect moeten geven, maar daarom gewoon de gespecificeerde 10mA geven om te zien wat er gebeurd. Gebeurd er niets heb je toch ergens een fout gemaakt of is er iets defect.

Om zeker te zijn dat de LED van de optocoupler zijn stroom krijg kan je beter de controle LED in serie zetten met de optocoupler

De led in serie te zetten met de optocoupler is een prima idee. de led die verbruikt ook 10mA dus in totaal 20mA. Weestand voor de optocoupler wordt dan 1K

r = U/I = 19.75V / 20mA = 987.5 ohm
U = 24V - 3V (led) - 1,25V (optocoupler) = 19.75V
I = 20 mA

https://drive.google.com/...IqwCJkwS/view?usp=sharing

Aan de 5V kant met een 1K weerstand gaat er 5mA lopen en is er een spanningsval van 140mV
Er blijft dan nog 4.85V over als signaal voor de PCF8574.

De simulatie vindt ik zelf overtuigend alleen het zal wel niet werken

[memphis]

In serie is de stroom door alle LED's gelijk. Je moet van die 10mA of iets meer uit gaan dus iets van 1.5k of 1.8k is goed genoeg. Maar je 20mA berekening zal ook prima werken.

[stefan787]

memphis schreef op vrijdag 15 maart 2019 @ 10:04:
In serie is de stroom door alle LED's gelijk. Je moet van die 10mA of iets meer uit gaan dus iets van 1.5k of 1.8k is goed genoeg. Maar je 20mA berekening zal ook prima werken.

Je hebt helemaal gelijk, ik ga vanmiddag nog eens een poging wagen.

[stefan787]

Heb het schema nu zo als hier aan gesloten:

https://drive.google.com/...IqwCJkwS/view?usp=sharing

Alleen zijn de metingen in de simulatie niet goed.

Op Multimeter xmm 2 wordt 140mv gemeten.. in de pratijk 3V

En op de led komt 2V te staan en op de PCF8574 ook.

Led gaat ook niet heel fel branden.

De 2V is niet onder de drempel spanning van 3.5V.

Wat gaat hier nou de hele tijd fout!?

[ Voor 12% gewijzigd door stefan787 op 15-03-2019 17:35 ]