Optoacoplador y PWM

[faluncho]

Hola a todos;
Estoy haciendo un circuito con optoacoplador con señales de entrada procedentes de Mach3 (4.47V) para controlar laser de 5.5W. (PWM)
He probado con varios optoacopladores como el PC817, el PC123 y el SFH616 todos ellos compatibles.
Hasta donde yo sé, cuando en el opto, en su entrada del diodo tengo 4.47V en la salida del transistor debo tener la misma tensión que en la entrada, pero sorprendentemente, el la salida tengo 2.23V justamente la mitad.
Lo de verdad increíble es que el circuito que menciono ha sido realizado por varias personas y funciona correctamente, es decir, 4.47V en la entrada y lo mismo en la salida.
Alguna ayuda?
Gracias de antemano.

 

[Fogonazo]

Yo comenzaría por aumentar la corriente del emisor, disminuye la resistencia de 1KΩ a unos 390Ω/470Ω y como te indica el_patriarca pata 3 a GND y pata 4 a +Vcc mediante una resistencia de 1KΩ de la misma pata 4 toma la salida para la placa controladora

 

[faluncho]

Gracias el_patriarca y Fogonazo por vuestras respuestas.
En el circuito que proponéis siempre voy a tener en la salida 5V (4.94V) y se trata de que en su salida haya 5V. solamente cuando Mach3 envíe hacia el diodo mediante los pines 14 y 16 un nivel alto, los 5V (4.47V)
Es decir, reposo, Mach3 está a nivel bajo=en la salida 0V. sigue estando a nivel bajo cuando el láser se dirije al punto de trabajo y cuando tiene que quemar Mach3 manda un nivel alto al diodo de 4.47V y en la salida debe haber este mismo voltaje. Cuando acaba de quemar, nivel bajo y 0V en la salida.
Todo esto con el mencionado circuito funciona correctamente con la salvedad que cuando quema tengo solamente 2.23V; la mitad.
Pero otras personas que lo han montado, va perfecto.
¿Se os ocurre porqué sucede esto? ¿Alguna idea más?
Muchas gracias.

 

[Scooter]

Olvida la tensión y piensa en corriente.
Si en el diodo del optó le pones 4,5V se quema instantáneamente
Al del laser parecido, no sé sus características.

¿Para qué quieres el optoacoplador?¿Que problemas de ruidos o masas a distinto potencial tienes?

Pon el circuito que tienes montado porque una caja en blanco no aporta gran cosa.

 

[faluncho]

Vamos a ver Scooter
1.- La tensión al diodo (pulsante) pasa por una resistencia limitadora de 1K.
2.- Explico en el último post para que lo quiero: Mach3 software para CNC/Láser manda un impulso alto al fotodiodo y éste debería enviar más o menos la misma tensión al fototransistor y a la resistencia de 3K9 con el objeto de mandar al láser PWM para su funcionamiento.
3.- ¿Una caja en blanco? ¿No puedes ver el diagrama? Es bien grande, en el primer post y creo que tanto el_Patriarca como Fogonazo lo han visto, ya que si no me lo hubieran hecho saber...como es natural
De cualquier forma Scooter, gracias por responder y si me puedes aportar algo nuevo, estaré agradecido.

 

[sergiot]

puede que tu forma de expresarlo esté, pero por las dudas te comento que un opto-acoplador no manda nada de lo que le entra a la entrada, diodo, a la salida, no se que concepto tendrás, pero la luz del foto diodo polariza la base de un foto transistor, es solo eso, lo que sale es dependiente de como lo conectes o lo polarices.

 

[faluncho]

sergiot;
Gracias por responder; tienes toda la razón.
Mi duda es porque ese esquemático que mucha gente arma, en la salida consigue casi los 5V para controlar el laser PWM (4.42) y yo sólo obtengo la mitad. Si juego con la polarización de salida, claro que obtengo más tensión pero entonces cuando recibe el diodo un pulso bajo para parar el láser, en lugar de 0V tengo 2V. (justamente lo que me falta para llegar a los casi 5V mencionados. Y....parado el láser sigue quemando, claro.

 

[Scooter]

1 la tensión no pasa por ningún lado, está entre dos sitios. Los 4 V están o no están en bornes del diodo. Si tu mides con una resistencia en serie NO está en bornes del diodo.

2 los optoacopladores más o menos replican corrientes, la función de transferencia en tensión es horrorosa, en corriente es bastante lineal.
Piensa en A, no en V.

3 No, yo dentro de cajas en blanco veo cajas en blanco. Si no sé lo que hay dentro no sé qué es lo que el "optoacoplador envía" siguiendo tus palabras. Para saberlo necesito saber que hay dentro.
De nuevo piensa en A y no en V.


Si quieres replicar una señal digital PWM es sencillo, averigua más o menos la impedancia de entrada de la caja en blanco y pones una resistencia de pullup o de pulldown acorde a esa impedancia. En la parte del diodo pones una resistencia que le dé unos 20mA que si está a 5V son unos 200 y pico Ohm más o menos.

Si quieres existen optoacopladores que llevan dos transistores de salida tipo "totem pole" o "push pull" que además manejan una corriente terrible. Si enciendes el diodo conduce uno y si lo apagas el otro. Así tendrás todo el trabajo hecho.

Si quieres transmitir una señal analogica hay optoacopladores específicos con un diodo y dos fototransisyores para linealidad la salida. Creo que esto último no es lo que quieres hacer.

sergiot;
Gracias por responder; tienes toda la razón.
Mi duda es porque ese esquemático que mucha gente arma, en la salida consigue casi los 5V para controlar el laser PWM (4.42) y yo sólo obtengo la mitad. Si juego con la polarización de salida, claro que obtengo más tensión pero entonces cuando recibe el diodo un pulso bajo para parar el láser, en lugar de 0V tengo 2V. (justamente lo que me falta para llegar a los casi 5V mencionados. Y....parado el láser sigue quemando, claro.

Porque no has considerado las corrientes. Para conseguir "casi 5V" hay que saturar el transistor de salida y eso se consigue encendiendo bastante el diodo... Si las corrientes lo permiten etc.

¿Cuanto consume la carga? ¿Cuanto admite el transistor del optoacoplador?¿Que pistas hay?

¿Que corriente tiene el diodo emisor?

 

[faluncho]

Vaaale, consideraré todo eso que me habéis dicho.
Gracias a todos.
Pondré color a las cajas en blanco.
Un saludo.

 

[Scooter]

Si, si lo pones gris marengo ayuda mucho a la comprensión... por aquello de la materia gris.
He mirado las cajas blancas... ¿Por qué conectas el diodo entre dos pines?¿Para gastar mas pines?¿Para que tenga menos tensión?¿Has declarado las dos como salida?¿Para que te equivoques y pongas el diodo en reversa y se funda? No lo entiendo.

Cambia la resistencia del diodo a 220Ω, la resistencia de "pull down" a 1kΩ
Conecta el diodo y su resistencia entre el pin y GND

 

[Gudino Roberto duberlin]

Hola, cuándo dices que obtienes 2.2V, te refieres entre emisor del fototranssitor y GND?
Si ocurre eso, puede deberse a que la polarización del diodo emisor es muy baja, o bien la carga a pull-dn tiene baja resistencia o impedancia.
Desconecta el cable que sale del emisor a tu "caja blanca" y mide la tensión en los dos estados H y L, luego comenta.

 

[faluncho]

Mira alicantino... voy a bajar desde la Cala de Finestrat y che, te vas a enterar de lo que vale un peine....
Estoy utilizando un software Mach3 para comandar tanto CNC como láser. Llevo varios años utilizando este software con la CNC y funciona perfectamente. Dos pines entran en una placa Breadboard y comandan la máquina. Ahora, al incorporar el láser tengo que extraer dos pines del DB25, que viene del Mach3 Active HIGH y Active LOW y poner esos dos pines en el circuito de la caja GRIS OSCURA arriba posteada. Si quito uno de los dos pines, no puedo establecer la diferencia entre el active high y el low.
Se que vuestros consejos son para ayudarme pero insisto, ese esquema lo han montado varias personas y en su salida tienen 4.47V. Ese es el misterio.
Adeu paisano.
Gudino Roberto duberlin
Si, mido la tensión entre emisor y GND es decir en ambos lados de la R2.
He bajado la resistencia de polarización del fotodiodo de 1K a 220R como sugiere Scooter e incluso a menos pero el resultado es el mismo.
Haré la prueba que sugieres.
Gracias.
Mira que me ha costado entender lo de la caja blanca.....

 

[Scooter]

Eh! eh! eh! que jo soc Finestrero, que mi abuela era Lloret Climent. Ves amb cura!

Tengo la cabeza enorme pero no me cabe eso de usar dos pines que solo sirve para equivocarse y polarizar al revés el diodo y para tener mas caída de tensión.
"que a otro le funcione" pues me alegro, a ti no. A lo mejor su resistencia es de 950 Ω y la tuya es de 1050 Ω por las tolerancias... o su optoacoplador amplifica mas o era porque "avui fà vent" la idea es que funcione siempre no a algunos si y a otros no.

Cambia las resistencias y el cátodo del diodo lo pones en gnd que ahí me duele cada vez que lo veo.

 

[Scooter]

Edito, el cátodo a GND del Arduino, no a GND de la otra fuente. Si usas el mismo GND no pongas optoacoplador.
Osea que necesitas dos negativos separados.

Y la pregunta sería ¿Que hace el optoacoplador en algo que puede ir directo?¿Da problemas directo?

 

[faluncho]

Scooter
Je je je Per la Av. de la Marina Baixa hem trovarás.
Aquí no hay Arduino, pero lo que comentas es aplicable a Mach3 y Windows XP que es lo que uso.
Amigo mío, mundo de la CNC es bastante complicado y no te cuento el del láser, cuando te metes en él encuentras multitud de problemas que son nuevos para ti. No voy a aburrir con los pasos de motor, avances, RPM del spindle, drivers, inverters y mil cosas más. Entonces, ¿qué haces? Pues contactar con gente que lo tiene por la mano, y a pesar de que en realidad estás copiando como un loro, al final y tras muchas horas, te funciona.
Este simple diseño que a todos les funciona menos a mi, es el que usa la mayoría de gente que utiliza láser de baja potencia y la persona que lo diseñó está grabando fotografías en acrílico, madera e incluso cristal, es un monstruo y se llama Tweakie.
He probado de cambiar las resistencias R1, R2 por trimmers, y si, obtengo la tensión deseada pero entonces la mínima se descompensa, ahí está el misterio. Tengo obligatoriamente que usar dos pines ya que el programa es versátil mara muchas máquinas, CNC, torno, plasma, láser, etc. y como ya comenté facilita dos estados, active low=0V y active high= 5V (4.47 aprox. que es lo que da la motherboard) es por eso que no puedo usar un sólo pin. Sigo haciendo pruebas.
Perdón por el rollazo y un saludo a todos.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Disculpa Amigo, pero viendo el esquema es ridículo usar dos pines para manejar el opto.
Ya que cualquiera que cbie. de estado, el opto pasará de un estado a otro. O bien conectas el cátodo a GND, o el ánodo a VCC y manejás el otro pin con la señal del control.
Has hecho la medición que te recomendé?
Medir tensión sobre R2, desconectando el cable que sale de allí? Hay que medir en los dos estados para saber si pasa de 0 a 5V.

 

[faluncho]

Gudino Roberto duberlin

Si, hice la medición y jugando con la R2 de salida siempre tengo ese margen de regulación entre el alto y el bajo 2,24V, si subo hasta 4V entonces en el bajo tengo 2,16 en lugar de 0V.
Voy a probar con un sólo pin ya que todos insistís en lo mismo.
Gracias.

 

[Gudino Roberto duberlin]

Realiza la medición pero mide ahora entre el pin 3 y 4. Chequea ambos estados.
De esa forma comprobamos si el transistor se satura.
Creo que tengo la sensación que la señal que intentas medir, es pulsante.

 

[Scooter]

Tengo que aprender a leer e inventar menos.
Si por lo que sea no dispones de GND y sale de la tarjeta match4 (parece el nombre de una maquinilla gilette) pues volvemos a mí mismo de siempre:


¿Cuánta corriente dan esos pines?
A lo mejor 220Ω que te he dicho yo es demasiada corriente y es correcta 1k o incluso más....
En ese caso se puede montar un darlington al otro lado del optoacoplador o directamente poner un otodarlington como un 4N32.

Lo mismo por la parte del transistor...

A mi me parecen un poco altos esos valores, si los que te he propuesto son demasiado bajos, pues pon una cosa intermedia. La R led de 470Ω y la R del optoacoplador de 2K2 que sería un punto medio entre una cosa y la otra.

 

[capitanp]

El problema es que estás tratando de hacer pullup con un transistor NPN, fijate en éste circuito si va con el láser, obvia el til111