Analog Spannung galvanisch trennen

**Crashmichl** · 01.08.2007, 19:43

Hallo,

habe hier ein Problem.
Ich habe ein analoges Signal, dass ich auch auf dem µC analog einlesen will.
Benutze einen 4n35 Optokoppler, Schaltungsentwurf is was anbei. Wie bekomme ich es hin, dass ich aus 5V max. Eingangsspannung auch max. 5V Ausgangsspannung bekomme?
Hat da jemand einen Tip?

Gruß

Michael

**Jakob L.** · 01.08.2007, 21:08

Hallo,

so wird das auf keinen Fall funktionieren. Die LED im Optokoppler hat eine maximale Vorwärtsspannung von ca. 1.5 Volt. Da kann man nicht einfach 5 Volt anschliessen. Für die genaue Übertragung analoger Signale sind Optokoppler generell nicht besonders gut geeignet. Kannst du bitte die folgenden Fragen zu dem Problem beantworten? Dann kann man viel leichter eine sinnvolle Lösung für das Problem finden.

Schwankt die Eingangsspannung wirklich zwischen 0V und 5V?
Wie genau muss das ganze sein?
Ist die Temperaturabhängigkeit des Optokopplers ein Problem?
Ist auf der Eingangssseite eine Betriebsspannung vorhanden?
Welchen Frequenzbereich hat das Eingangssignal?

Gruss
Jakob

**recycle** · 01.08.2007, 21:34

Wie bekomme ich es hin, dass ich aus 5V max. Eingangsspannung auch max. 5V Ausgangsspannung bekomme?

Der Optokopler besteht aus einer LED (bei dir der Eingang) und einem Phototransistor (bei dir der Ausgang).

An dem Phototransistor kannst du maxmal die Spannung messen mit der du ihn versorgst, also gib ihm einfach nicht mehr als 5V ....

Oder war deine Frage so gemeint, dass du am Ausgang immer exakt dieselbe Spannung haben willst wie am Eingang?
Da würde ich vermuten, dass es kompliziert bis unmöglich zu realisieren ist.

**Crashmichl** · 02.08.2007, 01:57

Hallo,

> Schwankt die Eingangsspannung wirklich zwischen 0V und 5V?
0,5V - 5V

> Wie genau muss das ganze sein?
So genau wie möglich

> Ist die Temperaturabhängigkeit des Optokopplers ein Problem?
Nein

> Ist auf der Eingangssseite eine Betriebsspannung vorhanden?
Max. 12 V

> Welchen Frequenzbereich hat das Eingangssignal?
Sehr geringe Frequenz, ist ein Temperatursensor im Fahrzeug, den ich auslesen will und der am Bordnetz hängt, während meine Elektronik komplett abgetrennt arbeiten soll (über eigene Spannungsversorgung).

Dass auf Kollektorseite die max. Spannung anliegt, die ich auch vorgebe, ist mir soweit klar.
Dachte, dass vielleicht jemand noch ne Idee dafür hätte.

Gruß

Michael

**Jakob L.** · 02.08.2007, 10:35

Hallo,

da gäbe es grundsätzlich 2 Möglichkeiten:

1. µC mit ADC am Eingang und digitale Übertragung der Signale per Optokoppler.

2. Analoge Übertragung über den Optokoppler. Dazu muss durch die LED ein Strom erzeugt werden, der zur Eingangsspannung proportional ist. Das kann man mit einem OPV machen. Den Strom am Ausgang muss man mit einem Widerstand wieder in eine Spannung umwandeln. Der Widerstand kommt zwischen 0V und dem Emitter des Phototransistors. Der Kollektor kommt an die Versorgungsspannung. Das Problem bei dieser Lösung ist, dass die Ausgangsspannung nicht nur von der Temperatur des Sensors sondern auch von der Temperatur des Optokopplers abhängt. Ausserdem ist der Optokoppler nicht exakt linear. Daher hat man auf jeden Fall eine gewisse Ungenauigkeit.

Gruss
Jakob