Optokoppler für Hochspannung

Hallo Leute, es geht um folgende Aufgabe:

Zwischen einer Elektronik, die auf Netzpotential liegt, und der Umgebung müssen Daten bidirektional übertragen werden.

Anforderungen:

- Potenzialtrennung für 5kVeff/50Hz Betriebsspannung

- Geschwindigkeit 9,6...38,4kBd

- Temperaturbereich -40...+85°C

- Lebensdauer >10 Jahre (Dauerbetrieb)

- bezahlbar ;-)) (

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Dietrich Lotze
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Am 21.06.2011 12:03, schrieb Dietrich Lotze:

Funk?

Thorsten

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Thorsten Just

Liegen diese 5kV denn dauernd an? Dann bekommst Du mit OKs Probleme, da es dann zu einer inneren Diffusion kommt. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Eher nicht 5kVeff/50Hz lese ich als Wechselspannung.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

Keine Erfahrung mit den genannten Optokopplern. Kann lediglich berichten, dass ich erfolgreich 08/15 Optokoppler in aehnlichen Anwendungen seit Jahren erfolgreich anwende. Fairchild's 4N35 Familie hat sich besonders gut bewaehrt. Etliche von denen sehen seit Jahren eine Potentialdifferenz von 3kV DC, bisher ohne jegliche Fehler. Klar ist 5kVeff was anderes als 3kV DC, will lediglich sagen, dass die meiner Erfahrung nach sehr viel robuster sind als man denen gemeinhin zutraut. Kommt natuerlich auf das konkrete Umfeld an, aber wenn es sich z.B. um Einzelstuecke handelt und keine oder ueberschaubare Sicherheitsrisikien involviert sind, kann das Ausreizen von Standardware wie dem 4N35 ein gangbarer Weg sein.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

Am 21.06.2011 12:03, schrieb Dietrich Lotze:

LWL-Koppler kann man notfalls auch eingiessen. Aber gute Lösung für <

10EUR wird schwierig. Die Buchsen sind teuer. Partisanenmethode, die auch zulassungsfähig ist, allerdings muß man den selbst gebastelten Koppler u.U. im Gerät zulassen (ein Punkt mehr für die Gerätezulassung) bzw. dokumentieren. Phototransistor und Photodiode mit einer Plexi/Glasstange verbinden. HL einkleben beidseits mit Silikon oder Epoxy. Die Stange kann man nach belieben lang machen (so, dass es geografisch paßt). Da es eingegossen wird, kann man das auch Lichtdicht tun und man hat keine Übersprechungen. Wenn man ausreichend schnelle und paarweise passende Dioden findet, gibt es auch keine Probleme mit der Geschwindigkeit. Hatte mal vor Jahren welche von HP. Phi 1.8mm mit langen Körper, schön in ein Loch zu stecken. Es ist nur eine Herausforderung für die automatische Bestückung.

Optek sollen gut sein. Sie haben eine ganze Latte von HV-Optokopplern, die auch bis 50kV vertragen (allerdings das ist es mehr, als

10EUR/Richtung). Aber schon die OPI1264 schafft 10kV.

Magnetisch riecht nach Ärger, viel Ärger.

Waldemar

--
My jsme Borgové. Sklopte ?títy a vzdejte se. Odpor je marný.
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Waldemar Krzok

Dietrich Lotze schrieb:

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Dieter Wiedmann

Das geht auch einfacher. Im Baumarkt eine 30m Rolle Drip Irrigation Tubing (Troepfelbewaesserung?) holen. Kostet hier etwa $5 und sollte fuer ueber hundert Geraete reichen. Diese in x-Zentimeterstuecke schneiden. IR-LED in ein Ende druecken, IR-PD in das andere. Feddich :-)

Noe, habe ich 1994 zum ersten Mal gemacht und das Geraet wird immer noch damit produziert. Das duerfte mein erstes Design werden was den

20.Geburtstag in Serienfertigung schafft :-)

#43 Ferritmaterial ist was herrliches. In derselben Isolations-Box in dem Geraet befindet sich uebrigens ein Schaltwandler von etlichen Watt der die isolierte Seite mit ebenfalls 5kV potenzialgetrenntem Saft versorgt. Ok, da traute ich keinem Wandler von der Stange, damals traute ich nichtmal PWM Chips, schon wegen der langen Produktionsdauer. Das ist komplett selbstgestrickt. Ach ja, ueber einen der Ferrituebertrager gehen dann noch empfindliche Signal bei zig MHz und im Mikrovoltbereich. Der daneben uebertraegt Pulse von

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Joerg

Waldemar Krzok schrieb:

Wie verstehst Du die Datenblattangaben?

Beim OPI1264 steht:

  1. UL recognition is for 3500 VAC for one minute.
  2. Absolute Maximum Ratings: +/-10kVDC

zu 1: das entspricht doch "unserer" Prüfspannung!? zu 2: das ist die Zerstörgrenze

Welche max. Betriebsspannung gehört dann dazu nach deutschen Normen? Das müsste dann doch deutlich unter 3,5kVAC sein!!

Dietrich

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Dietrich Lotze

Danke für die verschiedenen Anregungen!

Die üblichen Optokopplern (z.B. den genannten 4N35 oder PC817) gehen zwar bis um die 5kV, das ist aber nur die Prüfspannung für 1 Minute.

LWL (Glas oder Plastik) erfordert relativ viel Platz und Handarbeit (hier geht es um Serienfertigung im 100er-1000er-Bereich).

An Funk habe ich auch schon gedacht - aber: was gäbe es da in diesem Preissegment?

Dann ist "magnetisch" nach Joergs Aussage + Erfahrung vielleicht doch eine gute Lösung (herzlichen Glückwunsch zum 20. Geburtstag!).

Mal sehen, und Danke nochmal Dietrich

--
Dietrich Lotze
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Dietrich Lotze

In der Tätärätä gabs für sowas den Optokoppler MB106. Im Prinzip wie von Jörg vorgeschlagen IR-LED, Plaste-Röhrchen, Fototransistor. Rating 10kV. CTR mit 0.2 bis 2.0 noch recht hoch. t_r=t_f mit 10µs grenzwertig.

Als internationaler Äquivalenztyp wird CNY21/CNX21 genannt. Geben tuts solche Optokoppler also.

XL

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Axel Schwenke

Lag das schlappe tr/tf an der Beschaltung? Kein Basiswiderstand? Eine Photodiode ist normalerweise besser. Wenn man die vorspannt und einen TIA dranhaengt dann kommt man in den Bereich einzelner Nanosekunden. Der Vorlaeufer des Geraetes das ich auf CNM137 plus Ferrite umentwickelt habe hatte sowas mit HP-Dioden. Nur dass die Strecke Glasfaser war. Alles schmerzhaft teuer, doch das hatte ja dann ein Ende.

Die scheinen ausgestorben zu sein.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Kein Basisanschluß. Die IR-LED und der Fototransistor waren ganz normale Teile im 4mm Plaste-Gehäuse, wie man sie auch separat kaufen konnte. Nur eben schon vom Hersteller in ein Plaste-Röhrchen gepreßt und mit schwarzem Lack an den Enden lichtdicht gemacht.

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bestehend aus

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Klar. Nur ist bei 10-12mm Abstand das CTR vollkommen unterirdisch.

Sellerie!

XL

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Axel Schwenke

Am 22.06.2011 22:05, schrieb Axel Schwenke:

diesen Typ gibt es als OPI110 von Optek. Den habe ich vor 15 Jahren in=20 einem HV-Netzteil eingesetzt, um mit einem VFC und einem FVC einen auf=20 auf 5kV hochliegenden Strom zu messen.

Gru=DF, Alexander

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Alexander

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Ok, die ist mit 400/350nsec schon nicht so die Rakete.

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5usec, da ist natuerlich alles zu spaet. Aber manchmal reicht's ja.

Sicher, deshalb der TIA hinten dran. Was im Prinzip nur ein glorifizierter Opamp ist falls man es nicht diskret macht.

Hmm, den habe ich jetzt nicht verstanden. Ich mag Sellerie ganz gern :-)

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Ahh... Tel Aviv... wie der Franzose sagt!

Sach dat doch gleich!

Saludos Wolfgang

--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
Wolfgang Allinger   Paraguay             reply Adresse gesetzt !
ca. 15h00..21h00 MEZ  SKYPE:wolfgang.allinger
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Wolfgang Allinger

...

...

Sellerie als deutsche Verhohnepipelung von

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HTH Thomas

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Thomas Einzel

Ah, danke, wieder was gelernt. Und das Wort Verhohnepiepeln kennt man als gebuertiger Westfale natuerlich :-)

--
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Joerg

Heisst jetzt CNY66, geht aber auch nur bis 1kV AC / 1,4 kV DC

Butzo

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Klaus Butzmann

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