Hallo!

Deine Angaben sind etwas wirr und ich verstehe die Ausgangslage nicht ganz.
Also, das Einzige, was hier interessiert, ist der Strom für den Optokoppler (welcher?). Und zwar derjenige Strom, bei dem der Optokoppler voll durchschaltet.

Davon ausgehend dimensioniert man den Rest.
Beispiel:

Aktuell benutze ich den MOC3020. Er benötigt I_F=30mA bei 1,15V bis 1,5V Flussspannung U_F.

Du betreibst deine Koppler mit U_B=24V, also gilt:

R_V = (U_B-U_F) / I_F = 22,5V/30mA = 750Ω

Meistens dimensioniert man ein wenig höher, ich würde hier z.B. 1kΩ nehmen, das reicht auch noch.

Die Leistung ergibt sich jetzt als Produkt aus Spannung über R_R und Strom durch R_V: 22,5V·30mA=0,675W.

Wenn der Widerstand größer ist, dann sinkt die Leistung natürlich, weil der Strom geringer ist.

Diese Leistung wird umgesetzt, Punktum. Entweder teilt man das auf mehrere Widerstände auf oder man nimmt halt einen leistungsstärkeren (1W).


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am 25 Mai 2011 19:45 ]

Hey,

danke für die Antworten.

Zitat :

Deine Angaben sind etwas wirr und ich verstehe die Ausgangslage nicht ganz.

Also ich habe eine Spannungsquelle mit 24V daran ist ein Widerstand mit 680 Ohm angeschlossen und daran wiederum ein Optokoppler CNY17-1. Dieser benötigt mindestens 4mA zum Funktionieren. Dazwischen ist noch ein Schalter aber das spielt ja keine Rolle. Das Ganze wird mir zu heiß.

Aber jetzt habt ihr mich ein wenig verwirrt:

Zitat :

Wenn der Widerstand größer ist, dann sinkt die Leistung natürlich, weil der Strom geringer ist.

und

Zitat :

Eine Reduktion des Stromes bringt aber viel, da er quadratisch in die Leistungsberechnung eingeht: P=R*I2 .

Das würde jetzt heissen das ein höher ohmiger Widerstand das Kühler macht?

Aber:

Zitat :

Diese Leistung wird umgesetzt, Punktum. Entweder teilt man das auf mehrere Widerstände auf oder man nimmt halt einen leistungsstärkeren (1W).

Das heisst doch wiederum das es doch nichts bringt oder?
Wenn ich jetzt einen 5 W Widerstand nehme, dann wird der doch genauso warm, aber er hält mehr aus oder nicht?

Und noch etwas:
Wenn ich möglichst dicht an die mindest 4mA rangehe, also z.B. 23V/2800Ohm = 8,X mA dann wird doch auch der Opto weniger belastet und hält länger oder?
Aber unterm Strich, wird dann jetzt der Widerstand bei 2800 Ohm genauso warm wie bei 680Ohm oder nicht?
Oder hilft es nur eine Ableitung für die Wärme einzubauen oder zwei gleiche Widerstände parallel zu schalten oder sowas?
Hält so ein Widerstand lange, wenn er ständig 80°C hat?


Gruß,
Martin



[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mai 2011 20:31 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mai 2011 20:32 ]

Herr lass Hirn regnen
R= U:I und P= U*I
So nun mal ein Beispiel
10 V: 1 A = 10OHM und 10 V* 1 A = 10 W (VA)
aber 10V: 0,1 A= 100OHM und 10 V*0,1A = 1 W
merkste was ?
Und die Herleitung der Formel P= R*I*I wirst du wohl selber auf die Reihe bekommen

Edit: und das ein Widerstand bei 10 Watt wärmer wird als bei 1 Watt dürfte dir auch klar sein

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 25 Mai 2011 21:11 ]

Warum betreibst Du den Optokoppler mit 35 mA, wenn der nur 4 mA braucht ????????????????????????????????????????????

Zitat :

ein Optokoppler CNY17-1. Dieser benötigt mindestens 4mA zum Funktionieren.

Das kann man so nicht sagen.
Bei diesem Optokoppler hängt der Strombedarf der LED ganz wesentlich vom benötigten Ausgangsstrom des Fototransistors ab.
Zwischen diesen beiden Strömen herrscht theoretisch ein linearer Zusammenhang, der durch das so genannte Stromübertragungungsverhältnis CTR ausgedrückt wird.
Der CNY17-1 hat bei 10mA LED Strom ein CTR zwischen 40% und 80%, und bei 1mA werden mindestens 13% garantiert.
Mit 1mA LED-Strom kann man also mindestens 0,13mA Kollektorstrom erwarten, was bei Verwendung eines entsprechenden Lastwiderstands für die Ansteuerung von CMOS-Schaltkreisen mehr als ausreichend ist.
Aus den Diagrammen des Datenblatts http://www.datasheetcatalog.org/dat.....y.pdf kann man entnehmen, dass auch unterhalb von 0,1mA noch nützliche Ausgangsströme erzielt werden.

Wenn du aus irgendeinem Grund doch einen hohen Ausgangsstrom benötigst, kannst du, anstatt viel Strom auf der Eingangsseite zu verheizen, auch einen besseren Optokoppler verwenden.
Das CTR des CNY17-4 ist etwa viermal größer als beim CNY17-1, und deshalb kannst du damit mit nur 1mA LED-Strom genausoviel Ausgangsstrom erwarten, wie mit den 4mA des billigeren Typs.
Das reduziert die Verlustleistung des Widerstands um den Faktor 16!

Zitat :

Herr lass Hirn regnen

Und wie wiederspricht das meiner Rechnung?
"Ich denke mir 24V/680 Ohm = 35mA mit denen der Opto läuft. Dann 35mA x 24V= 0,85 Watt die der Widerstand hat."
Ob ich zwei Rechnungen mit einer Formel vereinfachen kann war nicht meine Frage, wenn du das meinst...

Zitat :

Edit: und das ein Widerstand bei 10 Watt wärmer wird als bei 1 Watt dürfte dir auch klar sein

"Wenn ich jetzt einen 5 W Widerstand nehme, dann wird der doch genauso warm, aber er hält mehr aus oder nicht?"
Wenn ich also einen 5W wiederstand mit 0,85W betreibe dann wird der doch genauso warm wie ein 1W Widerstand bei 0,85W oder what?

Entweder das ist falsch und ich irre mich, was im Grundlagenforum wahrscheinlich selten der Fall ist, oder du solltest besser lesen bevor du mit deinen aggressiven Äußerungen daherkommst bzw. sind die vielleicht auch so fehl am Platz

Zitat :

Warum betreibst Du den Optokoppler mit 35 mA, wenn der nur 4 mA braucht

Ich habe genommen was da war, ich habe doch auch schon geschrieben das ich gerne einen höheren Widerstand nehmen möchte, um auch den Opto zu "schonen", wenn das was bringt.

Zitat :

Wenn du aus irgendeinem Grund doch einen hohen Ausgangsstrom benötigst, kannst du, anstatt viel Strom auf der Eingangsseite zu verheizen, auch einen besseren Optokoppler verwenden. Das CTR des CNY17-4 ist etwa viermal größer als beim CNY17-1, und deshalb kannst du damit mit nur 1mA LED-Strom genausoviel Ausgangsstrom erwarten, wie mit den 4mA des billigeren Typs. Das reduziert die Verlustleistung des Widerstands um den Faktor 16

Ich will einfach nur das der Transitor durchschaltet, der Strom der durchgeschaltet werden muss ist sehr gering...
Kann ich jetzt deine Aussage mit dem 1mA Opto so verstehen, dass ich doch so wie in meinem ersten Post beschrieben, den Widerstand dann noch wesentlich höher setzen kann, 24V/0,001A= 24KOhm und 24V *0,001A = 0,024W damit betreiben kann und er dann kaum warm wird?

Sorry, für euch mag das so offensichtlich sein, aber für mich ist meine Frage mit dem höheren Widerstand= weniger Wärme noch nicht so richtig beantwortet :-/

Zitat :

der Strom der durchgeschaltet werden muss ist sehr gering

Kannst du das auch in Zahlen ausdrücken?

Hallo Martin,

perl hat einige gute und wichtige Infos gebracht.

Ergänzend: du musst wissen, welcher Strom min. durch die LED fließen soll, damit der Optokoppler sicher durchschaltet. Wir kennen die Anwendung ja nicht, obwohl ich ja auch SPS-Eingänge o.ä. tippe.

Wenn das klar ist und du dann einen minimalen Strom ermittelt hast, dann berechnet davon ausgehend den Widerstand plus kleiner Reserve (die kommt meist sowieso dadurch zustande, dass nicht jeder x-beliebige Widerstandswert als Bauteil verfügbar ist).

Wenn 4mA LED-Strom ausreichen, um den Eingang sicher zu triggern, dann sind diese 4mA die Dimensionierungsgrundlage.

Rechnen wir das grob durch:

R = U/I = 23V/4mA = 5750Ω ≈ 5,6kΩ

LEistung über R:

P = U·I ≈ 23V·4mA ≈ 0,09W ≈ 1/10W

Du siehst, bei 4mA kannst du einen kleinen Widerstand nehmen, da er nur etwa ein Zehntel Watt umsetzen muss.

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Hi thx,

also es werden ca 50yA bei 3V geschaltet. Ich wollte jetzt nicht die möglichst schlauste Lösung unbedingt, die hart am Limit arbeitet, sondern hauptsache das Ganze wird nicht mehr 80°C heiß

Zitat :

Du siehst, bei 4mA kannst du einen kleinen Widerstand nehmen, da er nur etwa ein Zehntel Watt umsetzen muss

Also meinst du mit "kleinem" Widerstand die 5,6k Ohm? Was ja wiederum groß ist zu den 680 Ohm oder meinst du mit "klein" wieviel Watt er aushält oder bie Baugröße?

Also kann man jetzt zusammenfassend sagen: "Je größer ich den Widerstand dimensioniere, desto weniger Wärme wird produziert (hauptsache es wird noch sicher durchgeschaltet)"?
D.h. wenn ich jetzt einen 4k Widerstand nehme (nur so zur Sicherheit), dann wird 1. der Widerstand weniger warm und 2. der Opto hält länger ?
Bzw. trifft die Aussage aus meinem ersten Post zu:

Zitat :

Wenn ich den Widerstand einfach erhöhe, senkt sich dann auch seine Betriebstemperatur? Also z.B 24V /3000 ohm => 8mA (4mA braucht der Opto) 8mA x 24V = 0,19W und damit eine niedrigere Temperatur.

Sorry für euch Experten ist meine Frage wahrscheinlich zu einfach oder ich ralls net ^^

greez

[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 25 Mai 2011 23:17 ]

Da die Baugröße von der Belastbarkeit abhängt wird eben ein 5 Watt R bei 1 Watt nie so heiss wie ein 0,25 Watt R. Und ein 1 Watt R wird eben bei 1 Watt heisser als bei 0,1 Watt immer gleicher Widerstandswert vorausgesetzt.
Und das die Leistung die ein Widerstand an der gleichen Spannung umsetzt hängt nun mal vom Strom durch den Widerstand ab. (Grundlagen Ohmsches Gesetzt )

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 26 Mai 2011  0:33 ]

Boah ey.

Zitat :

Also dh auch bei höherem Widerstand wird es trotzdem genauso warm bzw genausoviel Leistung umgesetzt, da die Spannung ja immer 24V ist,

NEIN!


Überlege doch bitte mal (Beispiele immer an 24V direkt, d.h. über R liegen 24V an):
· R sei 10Ω groß, dann fließen 2,4A durch den Widerstand, er setzt eine Leistung von 57,6W um.

· R beträge jetzt 100Ω: es fließen 240mA durch R, es wird eine Leistung von 5,76W umgesetzt.

· R beträge 1kΩ: es fließen 24mA, es werden 576mW umgesetzt.

Kannst du dir jetzt vorstellen, wohin die Reise geht, wenn R immer größer wird? Der Strom wird kleiner, die Spannung bleibt konstant und es gilt P=U·I und U ändert sich nicht, was heißt das für P?

Oder etwas anders:
R=U/I → U=R·I

P=U·I=R·I·I=R·I²
Der Strom fließt quadratisch in die Leistung ein.

Nachtrag:

Zitat :

Oder doch nicht so ganz? Einerseits habe ich mal gehört (bin ja im Grundlagenforum) das sich ein Verbraucher zieht was er braucht.

Das OHMsche Gesetzt besagt, dass der Strom durch einen Widerstand proportional zur Spannung ist, die über ihm anliegt. Die Beziehung beider Größen wird ohmscher Widerstand genannt oder auch Leitwert (Kehrwert des ohmschen Widerstands).

Eine Leuchtdiode ist aber kein ohmscher Widerstand und verhält sich auch anders.
Dennoch kann man mittels Widerstand den Strom gut einstellen, da über der Leuchtdiode bedingt durch deren Eigenschaften (und zig Umgebungseinflüsse wie z.B. Temperatur) eine bestimmte Spannung abfällt. Die Differenzspannung zwischen Durchlassspannung und Speisespannung (deine 24V) müssen verheizt werden (das hast du ja gemerkt ).



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[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am 26 Mai 2011  0:39 ]

Also ist was ich in meinem ersten post geschrieben habe zutreffend?

Zitat :

Wenn ich den Widerstand einfach erhöhe, senkt sich dann auch seine Betriebstemperatur? Also z.B 24V /3000 ohm => 8mA (4mA braucht der Opto) 8mA x 24V = 0,19W und das ist weniger als 0,85 W und damit eine niedrigere Temperatur

Zitat :

Überlege doch bitte mal (Beispiele immer an 24V direkt, d.h. über R liegen 24V an): · R sei 10Ω groß, dann fließen 2,4A durch den Widerstand, er setzt eine Leistung von 57,6W um. · R beträge jetzt 100Ω: es fließen 240mA durch R, es wird eine Leistung von 5,76W umgesetzt. · R beträge 1kΩ: es fließen 24mA, es werden 576mW umgesetzt

Ich meine im Prinzip habe ich das doch schon so im ersten Schreiben vorgerechnet oder nicht?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: laterne123 am 26 Mai 2011  0:42 ]