Frage zu CPC1002N im Industrial Quad Relay Bricklet

[kagehisa]

Hallo,

eigentlich ist meine Frage recht einfach. Mit welchen Werten (Vorwärtsstrom und LED Durchlassspannung) wird bei der Ansteuerung des CPC1002N im Industrial Quad Relay Bricklet gerechnet?

Aus dem Datenblatt werde ich da überhaupt nicht schlau, bzw. ich verstehe das Datenblatt einfach nicht. Mal wird 2 mA als Vorwärtsstrom angegeben dann aber die Durchlassspannung der CPC LED mit max 1,5V bei 5mA Vorwärtsspannung angegeben.

Laut Schaltplan des Quad Relay Bricklet sind 1k Widerstände verbaut, bei 2mA Vorwärtsstrom komme ich da auf eine angenommene LED Durchlassspannung von 1,4V.

 

Kann mir hier bitte jemand weiterhelfen mit welchen Daten der CPC LED im Quad Relay Bricklet gerechnet wurde? Bzw. wie man die entsprechenden Daten aus dem Datenblatt entnimmt?

[MatzeTF]

Bei der Angabe „Input Control Current to Activate“ steht ein typischer Wert von 0,55 mA und ein maximaler Wert von 2 mA. Das bedeutet, dass das SSR ab 2 mA garantiert voll durchschaltet, üblicherweise aber 0,55 mA ausreichen. Die Vorwärtsspannung hätte man auch bei 2 mA angeben können. 5 mA ist entweder ein weit verbreiteter Standardwert oder in dem Bereich befindet sich die Änderung der Vorwärtsspannung schon im asymptotischen Bereich und ändert sich nicht viel. Geh einfach davon aus, dass 5 mA mehr oder weniger zufällig >2 mA gewählt wurde. Bei „Input Voltage Drop“ sieht man aber auch, dass die Vorwärtsspannung üblicherweise bei nur 1,36 V liegt.

Bei den Grafiken zur Performance hätte ich gerne eine Grafik mit Vorwärtsspannung vs. Vorwärtsstrom gehabt, gibt es aber leider nicht. Stattdessen sieht man in der ersten Balkengrafik, dass es unter den getesteten Chips keinen mit einer Vorwärtsspannung über 1,37 V gab. In der zweiten Balkengrafik sieht man, dass es unter den getesteten Chips keinen mit einem Vorwärtsstrom über 0,7 mA gab. Prinzipiell hätte man das Bricklet so designen müssen, dass man vom Worst Case ausgeht, also 1,5 V Vorwärtsspannung und mindestens 2 mA Vorwärtsstrom. In der Praxis reicht der Vorwärtsstrom aber immer aus. Geht man von einer Vorwärtsspannung von 1,37  V aus, kann ein Strom von 1,93 mA fließen, was deutlich über 0,7 mA liegt. Geht man von den 0,7 mA Vorwärtsstrom aus, liegen 2,6 V Vorwärtsspannung an, was deutlich über 1,37 V liegt. Es wäre möglich, dass ein Chip tatsächlich bei beiden Werten das Maximum brauch. Praktisch tritt das aber nicht ein. Falls doch, wird dann vielleicht mal ein Bricklet bei der Qualitätskontrolle aussortiert.

Meine Vermutung wäre, dass du im eingeschalteten Zustand ca. 1,37 V über das SSR misst und ca. 1,9 V über den Vorwiderstand. Der Rest geht beim XMC verloren.

[kagehisa]

Super! Vielen Dank für die ausführliche Erklärung. Das mit den 5mA hat mir echt sorgen bereitet.

Zumal in einer Fußnote im Datenblatt steht das man bei Einsatzgebieten bei denen mit erhöhter Temperatur zu rechnen ist, man sich gegen 4 mA orientieren sollte. Also scheint 5mA wirklich total überhöht zu sein.

Vielen Dank nochmal! dann halt ich mich mal an die typischen Werte.

[MatzeTF]

4 mA? Ich sehe eine Fußnote mit 3 mA.

Aber jetzt wo du’s sagst: Die Temperatur habe ich komplett vergessen. Die Angaben im Datenblatt beziehen sich auf 25 °C Umgebungstemperatur. Die 2 mA und 1,5 V können sich also auf die Grenzen des zulässigen Arbeitsbereiches von -40 °C bis 85 °C beziehen.

[kagehisa]

Ok, ist schon spät 3 mA sind es. Da hab ich mich vertan.

Hmm geh gerade nochmal die Diagramme durch, scheinbar wurden die 5 mA gewählt weil damit die turn on time auf knapp 1 ms gedrückt wird und alles darüber die turn on time kaum verändert. Unter 5 mA steigt die turn on time aber rapide an, 2mA bedeuten da schon 4,5 ms.

Wenn man also alles aus dem Ding kitzeln will (was turn on time und schaltbaren Laststrom bei hoher Temperatur angeht) dann scheinen 5mA das mittel der Wahl zu sein. Für alles andere scheinen die Normalwerte zu genügen.

Selten ein Datenblatt gesehen das so zum Philosophieren anregt 😅