Wie man einen Optokoppler Stellen

4 Schritt:Schritt 1: Erforderliche Teile Schritt 2: Schaltplan Schritt 3: Setzen Sie die LED und Fotowiderstand zusammen Schritt 4: fertigen Leiter

Wie man einen Optokoppler Stellen
Beim Aufbau einer Schrittmotor-Treiber-Platine, lief ich in das Problem, dass mein Motoren würde so viel Kraft aus dem Mikrocontroller Ich war mit ihnen zu wechseln, dass der Mikrocontroller würde heruntergefahren zu ziehen. Als ich es an die Arbeit, waren Spitzen in der Stromversorgung groß genug, um meine teure Mikrocontroller zerstören. Ich erkannte, dass ich brauchte, um meine Steuerschaltkreise von der Hochspannungsversorgung, dass sie die Umstellung auf den Controller zu schützen und die richtige Energieverteilung sicherzustellen, zu isolieren. Optokoppler schien perfekt, aber ich beschloss, es würde mehr Spaß machen, sie selbst anstatt sie zu kaufen in integrierten Schaltkreisen zu machen. Dies ist auch viel billiger, da mein lokalen Radioshack hat lächerlichen Preisen pro Chip. Bevor wir bauen eine jedoch, lassen Sie uns über das, was ein Optokoppler ist eigentlich gehen.
Ein Optokoppler ist im Grunde ein Licht und ein Lichtsensor verwendet werden, um zwischen zwei Stromkreisen zu kommunizieren. Dies ist in Situationen wünschenswert, wo Sie vollständige Isolierung von einer Last und sehr schnelle Kommunikation benötigen. Ein einfacher Transistor wird Ihnen, dass hohe Schaltgeschwindigkeit ohne die Isolierung. Relais geben Ihnen die Isolierung Sie brauchen, aber nicht über eine Schaltgeschwindigkeit haben annähernd schnell genug, um die verwendet werden, um einen Schrittmotor Antriebsimpulse zu behandeln. Optokoppler sind die Lösung, da sie totale Isolation und haben eine sehr hohe Schaltgeschwindigkeit. Meine hausgemachten diejenigen werden etwa 300 Hz verarbeiten, aber Phantasie diejenigen in der Industrie verwendet werden, können in Kilohertz geschaltet werden. In meiner Version ist das Licht einer LED, der Sensor ein Fotowiderstand, und einen MOSFET-Transistor schaltet den Ist-Strom durch die Last.

Schritt 1: Erforderliche Teile

  1. Wie man einen Optokoppler Stellen

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    1 LED-Super-bright diejenigen funktionieren am besten. Ich habe eine grüne.

    1 Photoresistor- Das sind billige kleine Komponenten, die Strom in Gegenwart von Licht zu führen.

    1 NPN Transistoren- Ich habe ein 3904 von Mouser. Fast jede Marke tun wird.

    1 N- Kanal-MOSFET-Transistor- Ich habe eine markierte IRFZ44N, die ich in der Masse auf eBay.

    2 Widerstände mit Werten 10.000 Ohm und 100 Ohm auf. Wenn Ihr Microcontroller liefert mehr als 5 Volt, sollten Sie einen 470 Ohm Widerstand für die 100 Ohm eine ersetzen.

    1 normalen Dioden

    Elektro-Band oder ein kleines Gehäuse, dass Licht nicht durchdringen

Schritt 2: Schaltplan

  1. Wie man einen Optokoppler Stellen
    Diese Schaltung verwendet einen Mikrokontroller I / O-Pin, um eine hohe Stromlast wie einen Motor zu steuern, ohne die Gefahr einer Beschädigung der empfindlichen Schaltungen des Mikrocontrollers. Hier ist, wie es funktioniert: Die Mikroschalter auf der LED. Dies bewirkt, dass der Widerstand des Fotowiderstands, um über sie von Starkstrom fließt, um Q1 einzuschalten genug abfallen. Q1 erlaubt dann Strom an das Gate des Transistors Q2, was einen hohen Leistungs-MOSFET-Transistors fließen. Dies bietet die Last mit einer Verbindung zur Erde, so dass die Last eingeschaltet ist. Wenn Ihre Ladung ist ein Motor und jede Art der Elektromagnet, vergessen Sie nicht die Freilaufdiode. Dies wird über die Last verbunden ist, um das Magnetfeld von der Zerstörung Dinge, wenn es eingeschaltet ist und sich schnell zu verhindern. Die 10.000-Ohm-Widerstand ist da, um sicherzustellen, dass, wenn Q2 ausgeschaltet ist, eine logische Null liest. Ohne diese Funktion werden einige Transistoren nicht aufhören Leiten von Elektrizität, wenn sie ausgeschaltet sind. Beachten Sie, dass, obwohl ich war der hohe Leistung als 5 Volt, kann es so hoch wie Ihre Transistor ohne Abbau zu ermöglichen. Ich bin mit dieser Schaltung für Motoren ab eines Hochstrom, 5-Volt-Computer-Netzteil zu wechseln. Ich möchte auch hinzufügen, dass wenn ich entwarf diese Schaltung selbst, ich habe nicht die Optokoppler zu erfinden, und es gibt wahrscheinlich viele ähnliche Lösungen gibt.

Schritt 3: Setzen Sie die LED und Fotowiderstand zusammen

  1. Wie man einen Optokoppler Stellen

    Wie man einen Optokoppler Stellen

    Für die Optokoppler zu arbeiten, muss der LED und Fotowiderstand sehr nahe beieinander liegen. Sie müssen auch in völliger Dunkelheit versiegelt werden. Dies stellt sicher, dass, wenn die LED ausgeschaltet ist, wird kein Licht den Fotowiderstand treffen, und wenn die LED leuchtet, wird so viel Licht wie möglich die Fotowiderstand getroffen. Ich tat dies, indem er ihre Gesichter zusammen und mit schwarzem Isolierband binden. Stellen Sie sicher, dass die Drähte der Bauteile nicht kurz zusammen. Ein Klecks Leim an den Enden könnte dabei helfen, aber ich habe nicht zählen sie und meine funktionieren.

Schritt 4: fertigen Leiter

  1. Wie man einen Optokoppler Stellen
    Hier sind zwei Optokoppler Draht nebeneinander auf ein Steckbrett. Dies ist die Schaltung von der vorherigen Seite. Der große orange Kabel ist die hohe Leistungs positive Leitung und die schwarze an es richtig ist der Boden. Die Drähte an die Last auf der linken Seite. Dank für das Betrachten!