Jump to content
Glebiys

Выбор выходного тока оптопары

Recommended Posts

Добрый вечер!

Есть твердотельное реле (AQH1213), коммутирующее нагрузку 220В при помощи 5В (Ардуино).

Напряжение изоляции между низковольтной и высоковольтной цепями в данном реле составляет 5кВ.

Стоит задача обеспечить дополнительную развязку этого реле и контакта контроллера.

 

Для этих целей я планирую использовать оптопару.

Характеристики светодиода твердотельного реле:

  1. Прямой ток: 50mA
  2. Пиковый прямой ток: 1А
  3. Обратное напряжение: 6В
  4. Рекомендуемый входной ток на светодиод: 15-25mA

Между реле и контроллером стоит токоограничивающий резистор номиналом 300 Ом.

На какой выходной ток стоит подбирать оптопару в моем случае?

Изначально были сомнения в плане большой величины пикового тока твердотельного реле (1А). С таким максимальным током оптопары требуют напряжение питания > 5В, что не подходит в моем случае, так как все управляющие цепи имеют 5В.

Токоограничивающий резистор должен явно снизить эти показатели, но я не знаю на сколько именно. 

Применив закон ома (U = 5В, R = 300) я получил очень низкое значение тока 0.016A, верно ли это? Если верно, то скорее всего не учитывает максимальный прямой ток.

 

Edited by Glebiys

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Glebiys сказал:

обеспечить дополнительную развязку

Зачем??? 2,5 кВ - это напряжение развязки по ГОСТу для МЕДИЦИНСКИХ устройств, ТБ для которых намного жестче, чем для промышленных (1,5 кВ). А у Вас целых 5 кВ.

Псевдопроблема...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я работал с аналогичными мелкими твердотельное реле, импортными и нашими. Полевики на выходе полностью открываются при токе через светодиод 1-1,3 мА, падение на светодиоде около 1 вольта. Выбор тока через светодиод в обычных оптронах надо делать по графику CTR (коэффициент передачи  по  току). На выходе обычного оптрона стоит биполярный транзистор, ток коллектора которого зависит от тока базы. Если ток через выходной транзистор превышает пару мА, то освещенность базового слоя в транзисторе надо увеличивать. В документации данных по току выходного транзистора обычно нет, поэтому нужно в реале проверять какой ток светодиода даст требуемый ток в выходном транзисторе. Оптроны типа 817 ток на выходе 10 мА выдадут конечно, но при огромном токе через светодиод. Если оптрон включает обмотку реле, то реле с малым током, например, 5 мА, это реле >48V, можно поставить. Для тока на выходе оптрона более 5 мА надо ставить ключ. С ключём любой оптрон будет работать с небольшим током через светик. Максимальный ток 50 мА через светик пропускать нельзя, полагаю, что это ускорит деградацию оптрона и сильно снизит надежность девайса. Если выходной транзистор насыщается при паре мА через светик, то на хрена давать 50 мА?   1zfbl3a6n0.png

Edited by boris_ka

Share this post


Link to post
Share on other sites

Технология Maxim Integrated nanoPower: когда малый IQ имеет преимущества

При разработке устройств с батарейным питанием важно выбирать компоненты не просто с малым потреблением, но и с предельно малым током покоя. При этом следует обратить внимание на линейку nanoPower производства компании Maxim Integrated. В статье рассмотрено их применение на примере системы датчиков беспроводной оконной сигнализации.

Подробнее

3 часа назад, Glebiys сказал:

Стоит задача обеспечить дополнительную развязку этого реле и контакта контроллера.

Нахрена?

 

3 часа назад, Glebiys сказал:

планирую использовать оптопару.

Аналогичный вопрос. Уж если и использовать, то оптореле.

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 часов назад, Glebiys сказал:

Для этих целей я планирую использовать оптопару.

Не забывайте что выход оптопары тоже нужно чем то запитывать и оно тоже должно держать повышеное напряжение согласно вашим желаниям

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Платы Nucleo на базе STM32G0: чего можно добиться с помощью связки Nucleo и Arduino

Платы Nucleo и платы расширения X-NUCLEO от STMicroelectronics можно интегрировать в платформу Arduino с помощью библиотеки STM32duino. Связка плат Nucleo и платформы Arduino, и наличие готовых библиотек – представляет удобный инструмент для создания прототипов и конечных приложений в условиях ограниченного времени. Статья содержит пошаговые инструкции по установке библиотек и запуску примеров для Nucleo.

Подробнее...

7 часов назад, musa56 сказал:

Не забывайте что выход оптопары тоже нужно чем то запитывать и оно тоже должно держать повышеное напряжение согласно вашим желаниям

Для этого будет стоять изолированный DC/DC преобразователь.

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 часов назад, boris_ka сказал:

Я работал с аналогичными мелкими твердотельное реле, импортными и нашими. Полевики на выходе полностью открываются при токе через светодиод 1-1,3 мА, падение на светодиоде около 1 вольта. Выбор тока через светодиод в обычных оптронах надо делать по графику CTR (коэффициент передачи  по  току). На выходе обычного оптрона стоит биполярный транзистор, ток коллектора которого зависит от тока базы. Если ток через выходной транзистор превышает пару мА, то освещенность базового слоя в транзисторе надо увеличивать. В документации данных по току выходного транзистора обычно нет, поэтому нужно в реале проверять какой ток светодиода даст требуемый ток в выходном транзисторе. Оптроны типа 817 ток на выходе 10 мА выдадут конечно, но при огромном токе через светодиод. Если оптрон включает обмотку реле, то реле с малым током, например, 5 мА, это реле >48V, можно поставить. Для тока на выходе оптрона более 5 мА надо ставить ключ. С ключём любой оптрон будет работать с небольшим током через светик. Максимальный ток 50 мА через светик пропускать нельзя, полагаю, что это ускорит деградацию оптрона и сильно снизит надежность девайса. Если выходной транзистор насыщается при паре мА через светик, то на хрена давать 50 мА?   1zfbl3a6n0.png

Это выглядит так:

  1. IO контроллера подает логический сигнал на вход оптопары.
  2. Оптопара подает развязанное через DC/DC преобразователь питание на управляющий электрод твердотельного реле (AQH1213).
  3. Твердотельное реле коммутирует катушку реле.

На управляющем электроде твердотельного реле стоит резистор номиналом 300 Ом. Значит он должен снизить потребляемый ток до 16мА вместо 50мА.

Исходя из этого выход оптопары должен выдавать эти 16мА. Чтобы он не работал на пределе, мы можем выбрать выходной ток оптопары 40-50мА.

На входе оптопары также необходимо подключить токоограничивающий резистор для светодиода. 

Верно?

 

P.s в плане вопросов про изоляцию. Я понимаю, что это число приличное (5кВ). Но не лучше ли, чтобы в случае чего, оптопара все же защитила контроллер? Где нибудь используют несколько ступеней опторазвязки?

Edited by Glebiys

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 минут назад, Glebiys сказал:

. Я понимаю, что это число приличное (5кВ). Но не лучше ли, чтобы в случае чего, оптопара все же защитила контроллер?

Нет, не лучше. Это будет снижением надежности схемы, а выигрыша ровно никакого. Боишься, что может прострелить сквозь изоляцию, поставь снабберы на ногу МК. Ну и плату надо делать в соответствии с правилами. А это, как минимум, прорези в текстолите под реле и оптопарой (опять же, нахрена оптопара, если есть такие же мелкие оптореле?), иначе хоть 10 ступеней сделай, толку будет ноль. Лучше озаботься защитой ардуйни от помех, путем изготовления нормальной платы для МК.

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 минут назад, BARS_ сказал:

Нет, не лучше. Это будет снижением надежности схемы, а выигрыша ровно никакого. Боишься, что может прострелить сквозь изоляцию, поставь снабберы на ногу МК. Ну и плату надо делать в соответствии с правилами. А это, как минимум, прорези в текстолите под реле и оптопарой (опять же, нахрена оптопара, если есть такие же мелкие оптореле?), иначе хоть 10 ступеней сделай, толку будет ноль. Лучше озаботься защитой ардуйни от помех, путем изготовления нормальной платы для МК.

Вместо снаббера была идея поставить TVS диод, быстродействующий предохранитель и тонкую дорожку на плате. GND подключено к PE, что должно ускорить время отключения цепи.

Edited by Glebiys

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, Glebiys сказал:

выход оптопары должен выдавать эти 16мА

То есть в исходном виде эти 16 мА давал контроллер?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, boris_ka сказал:

То есть в исходном виде эти 16 мА давал контроллер?

Видимо да, пин расчитан до 40мА.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Glebiys сказал:

будет стоять изолированный DC/DC преобразователь.

Да у них тоже не бог весть какая развязка

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ширпотребный DC/DC для запитки твердотельного реле будет слабым местом. 817 оптрон имеет максимум CTR всего 135 при токе через светик 18 мА, он вообще не годится для тока 16 мА на выходе. Нужнен оптрон с бОльшим CTR при меньшем токе через светик. Максимальный CTR у оптронов с составным транзистором (дарлингтоном) на выходе, TLP627 например. 16 мА это большой ток для выхода оптрона и надо конкретный оптрон проверить на макете, какой ток через светик потребуется. Если выход оптрона в цепи 48V, например, то ток через светик потребуется больший, чем в цепи 5V.

 

Edited by boris_ka

Share this post


Link to post
Share on other sites

Блин, да нафига там оптрон? Есть же ОПТОРЕЛЕ. Те же PRAG и PRAB серии.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, BARS_ сказал:

Те же PRAG и PRAB серии.

У них напряжение пробоя всего 1.5 кВ. А ему 5 кВ мало. Хочет дополнительно защититься.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 минуты назад, musa56 сказал:

У них напряжение пробоя всего 1.5 кВ

5КВ + 1,5КВ уже 6,5КВ. / предлагаю оптореле вместо оптопары. Да и защищаться он может сколько угодно, один фиг плату он правильно не сделает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

    • Ccылочку на даташит не подскажете? А то всё на бензонасосы какие-то попадаю. Они на низкоомную нагрузку (наушники) работать могут?   У неё по даташиту отношение "сигнал-шум" 75 - 80 дБ. Что за записях и наблюдается. Для LM4610N и "Realtek"  вполне достойно. record_volume_0.wav record_volume_noise.wav record_volume_100.wav В общем, очень похоже на то, что вы рассказываете, и похоже, что так и должно быть.   Думаю, решение уже давно нашли вы сами:
    • правила организации питания ничем не будут отличаться от общих. Те же блокировочные, те же земли про типы источников вообще не понял в чем юмор. Хоть от батарейки питай, разница какая?
    • начитался тут всякого еще... наверное для большой печки, где "все как у людей", лучше таки пробовать делать на симисторе. а для маленькой печки, по ходу лучше всего будет сделать отдельный ИИП на 31В 15А 500вт?(жаль что сварочник не подойдет) только так, что бы то и то управлялось от одного МК, как некие модули. сделать сначала на симисторе, посмотреть как оно впишется в обстоятельства, а там будет видно. что скажите?   
    • Ого,при нагрузке на мост +конденсатор   просадка на 1В  означает время работы тр-ра меньше 10% При вашей мощности 50 Вт  тр-р отдаёт больше 500Вт(амплитудная мощность) и всего на 1 В просадка,килограмм 20 наверно весом
    • А нагрузка нормальная для него?например может до баха была видяха заменена Напряжения  все (12 ,5, 3 В)посмотри при вкл компа,на дросселе следов перегрева нет? на 3,3В полевик стабилизирует?
    • Одна восьмёрка, вторая 420 КБ от китайской свистульки, третья уехала с сыном, четвёртая не работала у клиента.
×
×
  • Create New...