Optokoppler am Parallelport

[Tomizz]

Vielen Dank erstmal. Die Lösung mit den Optokopplern ist nicht auf meinem Mist gewachsen, sondern wird immer wieder ins Spiel gebracht, um eine galvanische Trennung des Parallelports zu erzielen. Wenn es bessere Lösungen gibt, will ich mich gern beraten lassen.

Den ULN2803 kenne und habe ich auch, wurde aber irgendwann mal für die Ansteuerung eines unipolaren SM verwendet. Seitdem nicht wieder. Dieser Baustein hat zwar auch eine gewisse Stromaufnahme, aber zugegeben deutlich weniger als meine OK. Die Geschwindigkeiten sind auch o.k. Die Frage ist nun, wie wird das ganze beschaltet.

- Reicht der ULN2803 allein aus, oder soll der ZUSÄTZLICH zu einem OK eingesetzt werden?
- Kommt man ohne eine zusätzliche (als die verwendete 5V-) Spannungsquelle aus?

Ich mache einfach mal den Anfang mit einer Schaltung. Die kann "so aus dem Bauch raus" nicht richtig sein, aber sollte als Diskussionsgrundlage reichen. Hier ist der Masseanschluss des Parallelports noch nicht vorgesehen. Den sollte man doch sicherlich nicht direkt an die Masse des 5V-Netzteiles anbinden. Das Netzteil ist übrigens für die Spannung meiner Steuerungen gedacht. Am Ausgang des Treibers soll also zwischen +5V und 0V für die Eingänge der RN-Stepp297 hin- und hergeschaltet werden.



Wenn möglich, dann bitte eine "idiotensichere" Lösung anbieten, die auch ich als Nicht-Elektroniker verstehe. Am besten gleich als Schaltung.

Danke
Tomizz

[Bumbum]

Hallo Tomizz,

die Lösung mit dem OK ist grundsätzlich nicht falsch. Das würde ich an deiner Stelle auch so machen. Den ULN verwendest du zwischen LPT und Optokoppler. Die Eingangsbeschaltung hast du schon richtig dargestellt. Das ist genaue 1 TTL Last für den LPT. So soll das sein.
Der entsprechende Ausgang des ULN kommt dann an den Optokoppler (Kathodenanschluß, oder - für die idotensichere Beschreibung). Die Anode der OK-LED verdrahtest du über einen passenden Vorwiderstand an die +5V (oder +3,3V oder +12V, je nachdem woran du leichter kommst) des PC. Die Ausgangsseite des OK ist dann galvanisch getrennt und kann an deine Steuerung angeschlossen werden.

Viele Grüße
Andreas

[Tomizz]

Also so etwa?



Die extra Spannung vom PC passt zwar nicht in mein Konzept, klingt aber einleuchtend. Ich habe erstmal die 3,3V angezapft. Was ist mit der Masse vom PC-Netzteil? Die wird man wohl kaum mit der Masse vom Parallelport verbinden können, oder?

Tomizz

P.S. Sollte Pin 10 des ULN2803 auch an die + Spannung des PC-Netzteiles oder kann der offen bleiben? Ich habe bisher beide Varianten gefunden.

[Bumbum]

Fast so. R1 kannst du weglassen. Die Masse ist im PC überall gleich. Da musst du nichts extra vom Netzteil anschließen.

Viele Grüße
Andreas

- - - Aktualisiert - - -

Das P.S. habe ich überlessen. Schaden tut es nichts den gemeinsamen Pin der Freilaufdioden (Pin 10) auf + zu klemmen. In deinem Fall mit den Optokoplern als Last wäre es (glaube ich) egal.

[Tomizz]

Jetzt habe ich alles als Schaltung aufgebaut und mit verschiedenen Einstellungen getestet. Hier ist nun die (hoffentlich) finale Version:



Die 220 Ohm für R1 ist die berechnete und auch optimale Variante (für 5V). Größer sollte der aber nicht sein. Ab ca. 240 Ohm ist der Strom offensichtlich so gering, dass keine Signale mehr übertragen werden. Mit 150 Ohm hat es auch funktioniert, aber da ist es vom Stromfluss schon grenzwertig.

Wenn man als Optokoppler den 6N138 nimmt, dann muss R1 größer sein. 5 kOhm sollten es mindestens sein, 10 kOhm funktionieren auch noch. R2 habe ich mit 4,7 kOhm ausgelegt, und das funktioniert auch. Allerdings ist die Geschwindigkeit dieses OK nicht so hoch, wenn man höhere Frequenzen braucht.

Wenn mehrere Signale über den ULN2803 übertragen werden, sollte man darauf achten, dass die Pin-Paare von oben nach unten belegt werden, also erst 1-18, dann 2-17 u.s.w.

Trotz Treiber-IC und OK muss das Signal (z. B. per Software) dennoch invertiert werden. Der IC hat offensichtlich keine "Negierungswirkung" wie der OK. Wer nicht so einfach invertieren kann, der könnte beispielsweise nach dem OK einen IC4049 dranhängen. Sollte funktionieren.



Insgesamt war diese Geschichte hier eine etwas schwere Geburt, aber es hat sich hoffentlich gelohnt. An alle Beteiligten also herzlichen Dank.

Tomizz

[Der Einsteiger]

Hallo
Eine Frage habe ich mal an euch: wo habt ihr den ULN2803 her? Bei Conrad und Reichelt gab es nur den ULN2803a der aber erst mit 30V aufwärts funktioniert. ( so habe ich es jedenfalls dem Datenblatt entnommen).

Über eine Antwort würde ich mich sehr freuen, da ich auch eine solche Karte bauen möchte.

[PICture]

Hallo!

Bei Conrad und Reichelt gab es nur den ULN2803a der aber erst mit 30V aufwärts funktioniert.

http://www.datasheetcatalog.org/data...7joisuwipy.pdf , wo steht's ?

Ich finde 30 V nur als max. Eingangsspannung.

[Tomizz]

Genau. Das sind immer die maximal möglichen Werte. Die Eingangsspannung Vin bewegt sich zwischen -0,5 und 30 V, die Spannung zum Durchschalten Vce muss zwischen -0,5 und 50 V liegen (siehe hier: http://www.reichelt.de/index.html?;A...52FULN2803.pdf). Wie der Schaltung zum Optokoppler zu entnehmen ist, kommt die Eingangsspannung aus dem Parallelport (also bei mir so um die 3 V), der Rest des ULN2803 wird mit 5 V betrieben. Und das funktioniert.

[Der Einsteiger]

Vielen Dank für den Hinweiß.
Ich habe wohl gestern Abend einfach die Zeile Max. Ratings überlesen.

Noch zwei Fragen : Habt ihr die Schaltung jetzt schon ein wenig getestet ?? Wenn ihr die Schaltung für eine cnc verwendet ,braucht ihr nicht auch Eingangssignale zum Pc (wie realisiert ihr die?? )??

[Tomizz]

Noch zwei Fragen : Habt ihr die Schaltung jetzt schon ein wenig getestet ??

Wenn ihr die Schaltung für eine cnc verwendet ,braucht ihr nicht auch Eingangssignale zum Pc (wie realisiert ihr die?? )??

1. Ja. Funktioniert bis jetzt bestens. Ich habe aber noch nicht sehr viel damit gemacht. Bei Bedarf kann mal mein Schaltungsbeispiel reinstellen.

2. Eingangssignale braucht man nicht unbedingt, damit es zumindest für ganz einfache Aufbauten funktioniert. Ich selbst bastle noch an der Steuerung herum. Werde mich demnächst an die Fräsen-Hardware heranwagen. Und spätestens da kommt die Frage nach End- oder Positionsschaltern. Und da hat man dann auch Eingangssignale für den PC. Die würde ich auch mit Optokopplern einbinden. Wahrscheinlich in umgekehrter Reihenfolge wie in der Schaltung oben. Z. B. wie hier (Vorschlag, Diskussionsgrundlage):



Den Parallelport sollte man auf jeden Fall schützen. Ob diese Schaltung reicht, weiß ich erstmal nicht. R3 und R4 habe ich zur Strombegrenzung einfach eingezeichnet. Da können dann die richtigen Experten vielleicht was sagen. Ich würde das auf einem Steckbrett testen, ob überhaupt Signale im PC ankommen. S1 (als Beispiel für einen End- / Positionsschalter) sollte ein Öffner sein (wie bei Notaus), um nicht bei Kabelbruch oder defekten Kontaktstellen die Maschine zu zerschießen.