Ist es sinnvoll, den IR2101 mit Optokopplern anzusteuern, um Störungen vom Motor auf die MCU-Ausgänge zu vermeiden?

Ja, es durchaus sinnvoll sein, den IR2101 (einen Halbbrücken-Treiber) über Optokoppler anzusteuern, um Störungen vom Motor von der Mikrocontroller-Elektronik fernzuhalten. Motoren, insbesondere bei schnellen Schaltvorgängen, erzeugen erhebliche elektromagnetische Störungen (EMI) und Spannungsspitzen, die sich auf die Steuersignale und die Versorgung der MCU auswirken können.

**Vorteile der Optokoppler-Ansteuerung:**
- **Galvanische Trennung:** Die Steuersignale der MCU sind elektrisch vom Leistungsteil getrennt. Dadurch können Störungen, die auf der Motorseite entstehen, nicht direkt auf die MCU durchschlagen.
- **Schutz der MCU:** Spannungsspitzen oder Masseverschiebungen auf der Leistungselektronikseite gefährden die empfindliche Logik der MCU nicht.
- **Flexibilität bei der Masseführung:** Die Masse der MCU und die Masse des Leistungsteils müssen nicht direkt verbunden werden, was das Design vereinfacht und Störungen reduziert.

**Worauf du achten solltest:**
- Die Optokoppler müssen schnell genug schalten können, um die gewünschten PWM-Frequenzen und Flankensteilheiten zu übertragen.
- Die Ausgänge der Optokoppler müssen die Eingangsschwellen des IR2101 sicher erreichen (siehe Datenblatt: High- und Low-Level-Eingangsspannungen).
- Die Versorgung der Optokoppler-Ausgangsseite muss zu den Pegeln des IR2101 passen.

**Alternativen:**
- In manchen Fällen reicht eine saubere Masseführung und gute Entkopplung (z.B. mit Ferriten und Kondensatoren) aus, um Störungen zu minimieren.
- Es gibt auch spezielle Gate-Treiber mit integrierter galvanischer Trennung (z.B. mit digital isolierten Eingängen), die eine noch höhere Störfestigkeit bieten.

**Fazit:**
Die Ansteuerung des IR2101 über Optokoppler ist eine bewährte Methode, um die MCU vor Störungen aus dem Motor- und Leistungsteil zu schützen, insbesondere bei höheren Leistungen oder in störanfälligen Umgebungen. Die Umsetzung sollte jedoch sorgfältig geplant werden, um die Signalqualität und die Schaltgeschwindigkeit sicherzustellen.

**Weitere Informationen zum IR2101:**
[IR2101 Datenblatt bei Infineon](https://www.infineon.com/cms/en/product/power/gate-driver-ics/ir2101/)

**Beispiel für schnelle Optokoppler:**
[PC817 (Standard, eher langsam)](https://www.toshiba-semicon-storage.com/emea/en/semiconductor/product/optoelectronics/photocoupler/detail.PC817.html)
[HCPL-3120 (schneller, für Gate-Treiber geeignet)](https://www.broadcom.com/products/optocouplers/industrial-gate-drive/hcpl-3120)