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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik erklärung schaltplan (diode/kondensator)


Autor: rudi (Gast)
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hi

es handelt sich um eine schmitt-trigger schaltung im anhang

1) kann mir jemand die funktion der diode/kondensator in der schaltung 
erklären (ESD ?) ?

2) wie werden die werte der widerstände dimensioniert (der eingang 
TACHOA0 kommt von einemwiderstand 3k3 der am emitter eines transistos 
liegt, deren basis von einem fotowiderstand durchgesteuert wird - dient 
als rad encoder) ?


danke

Autor: Moi (Gast)
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1) Kondensator um kurzzeitige Spannungsspitzen zu glätten, bzw. um 
zusammen mit dem Vorwiderstand einen RC Tiefpass zu bilden, der 
hochfrequente Störungen unterdrückt. Die Dioden dienen der 
Spannungsbegrenzung, so dass das Eingangssignal nach dem 10k aug 
GND-0,7V und VCC+0,7V begrenzt wird.

2) Die Widerstände werden nicht großartig dimensioniert, sondern 
scheinen er auf "Erfahrungswerten" zu basieren. 10k als 
Eingangswiderstand bzw. 1M als Pull-Down sind dort gängige Werte. (1M, 
da der Eingang des Schmitt-Triggers recht hochohmig ist)

Autor: rudi (Gast)
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aber die dioden sind doch in sperrrichtung ?

Autor: crazy horse (Gast)
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müssen sie auch.
Positive Überspannung wird nach Vcc abgeleitet, negative nach Masse.

Autor: rudi (Gast)
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dh wenn VCC=3, VD=0,7:

- bei  3,7 wird diode1 leitend => eingang bleibt auf  3,7 ?
- bei -0,7 wird diode2 leitend => eingang bleibt auf -0,7 ?

danke

Autor: Jochento (Gast)
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Die müssen auch in Sperrrichtung sein, sonnst hättest du ja fast einen 
Kurzschluss, sie sollen negative Spannungen und Spannungen größer als 
VCC kurzschleissen um den schmitt-trigger zu schützen.

Autor: rudi (Gast)
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danke dachte ich mir ;)

falls gewährleistet ist, das auf tachoa0 eh der gewünschte 
spannungspegel reinkommt, sind dioden nicht unbedingt notwendig ?

kann man aber auch normale 1n4148 reingeben ?

Autor: rudi (Gast)
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falls ich aber VCC auf 5V anhebe - muss ich die widerstandswerte ändern 
?

Autor: yalu (Gast)
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> falls gewährleistet ist, das auf tachoa0 eh der gewünschte
> spannungspegel reinkommt, sind dioden nicht unbedingt notwendig ?

Ja, dann kannst du sie weglassen, insbesondere dann, wenn das
Tachosignal von einem anderen Digitalbaustein kommt, der mit derselben
Versorgungspannung betrieben wird. Ganz abgesehen davon enthält der
74HC14 an seinen Eingängen bereits solche Schutzdioden, die aber nur
mit geringen Strömen belastbar sind. Die externen Dioden übernehmen
einen Teil des Stroms und entlasten damit die internen. Zuverlässsiger
funktioniert dies allerdings, wenn man als externe Dioden Schottky-
Typen nimmt, da diese wegen ihrer geringeren Durchlassspannung eher
anfangen zu leiten als die internen Dioden und diese damit überhaupt
nicht strapaziert werden.

> kann man aber auch normale 1n4148 reingeben ?

Die sind genauso gut (oder genauso schlecht, s.o.) geeignet wie die
1PS226. Der Unterschied liegt hauptsächlich darin, dass bei der 1PS226
beide Dioden in einem Bauteil vereint sind, so dass sie schneller
bestückt sind.

> falls ich aber VCC auf 5V anhebe - muss ich die widerstandswerte
> ändern?

Nein.

R4 ist sowieso unkritisch und kann, je nach dem, was an TACHOA0
angeschlossen ist, evtl. sogar weggelassen werden.

R1 hängt von der Höhe der Spannungsspitzen ab: Er muss so groß sein,
dass bei der höchsten auftretenden Eingangsspannung der Strom durch
die Begrenzungsdioden noch im zulässigen Bereich liegt. Auf der
anderen Seite sollte er aber nicht zu groß sein, da sonst die
Zeitkonstante des aus R1, C1 und der Eingangskapazität des 74HC14
gebildeten Tiefpasses evtl. zu groß wird und das Zeitverhalten der
Schaltung negativ beeinflusst. Die Wahl von R1 hängt aber so gut wie
nicht von VCC ab, also würde ich die 10k beibehalten.

Autor: rudi (Gast)
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@yalu : vielen dank für die ausführliche erklärung

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