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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wieder eine Elektronik-Anfängerfrage


Autor: Mücke (Gast)
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Ich habe einen Sensor, der ein Rechtecksignal mit U_high = 12V und U_low 
< 0,5V ausgibt. Als maximaler Stromverbrauch wird 12 mA angegeben.
An den digitalen Eingängen dürfen wie ich der Warning im Datenblatt 
(siehe Anhang) des Boards entnommen habe aber nur 3,3V anliegen. Also 
dachte ich mir, ich bringe die 12V mit einem Spannungsteiler runter auf 
3V.

Leider kann ich keine Angaben im Datenblatt darüber finden, welcher 
Strom maximal am Pin fließen darf und somit kann ich auch den 
Spannungsteiler nicht dimensionieren. Wisst ihr, wo man die Angabe 
findet?

Danke!

Autor: Mücke (Gast)
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Im Datenblatt des Prozessors (siehe Anhang) habe ich auch nichts 
gefunden. Bin ich blind?

Autor: Nils (Gast)
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6.1 Absolute Maximum Ratings
...
Continuous clamp current per pin is ± 2 mA

War das so schwer?

Autor: marcel (Gast)
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hi,

ich würde das ganze auch nicht über nen spannungsteiler machen.... 
spannungspulse, stöhrungen, ect.

nimm nen transistor das ist sicherer!

mfg
marcel

Autor: Mücke (Gast)
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> War das so schwer?

Oh Kacke. Tut mir leid, ich habs echt nicht gefunden.

Durch die Spannungsteilerformel erhalte ich das verhältnis R1/R2 = 3

Aber wie muss ich dann die Wiederstände wählen?
Ich könnte den Widerstand des Eingangs mit dem Ohmschen Gesetz 
berechnen, und dann über den Gesamtwiderstand auf die Widerstände 
schließen. Ähm, aber keine AHnung, ob das so richtig ist.

@ marcel. Danke für den Tipp. Aber ich bin ja schon mit einem simplen 
Spannungsteiler überfordert ;-)

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: Mücke (Gast)
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ups, Anhang vergessen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Aber wie muss ich dann die Wiederstände wählen?

Obere Grenze für die Widerstände ist der Leckstrom der Eingänge.
Eine andere Grenze besteht in der Eingangskapazität daher wie schnell du 
schalten willst. Eine untere Grenze besteht hinsichlich Stromverbrauches 
und maximaler Belastung des treibenden Ausgangs.

Gruss  Helmi

Autor: Mücke (Gast)
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> Siehe Spannungsteiler.:

>> Die Berechnung von R1 und R2 ist einfach. Es wird ein Wert für R1 oder R2 >> 
gewählt und die Formel nach R1 bzw. R2 umgestellt.

Ok, also ist quasi nur das Verhltnis wichtig zwischen R1 und R2. Und ein 
Wert kann anscheinend beliebig gewählt werden.

Das gilt aber doch nur beim ADC, weil der als sehr hochohmig gesehen 
werden kann und somit sehr wenig in den ADC-Eingang fließt.

Aber bei dem digitalen Eingang muss ich doch schon irgendwie schauen, 
dass der EIngansstrom nicht zu hoch wird, oder???

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Das gilt aber doch nur beim ADC, weil der als sehr hochohmig gesehen
>werden kann und somit sehr wenig in den ADC-Eingang fließt.

Das gilt aber nur statisch. Dynamisch betrachtet darf der 
Spannungsteiler einen gewissen Innenwiderstand nicht überschreiten. Der 
Grund liegt darin das dem ADC eine Sample u. Holdstufe vorgeschalten ist 
die einen Kondensator enthält. Dieser Kondensator muss innerhalb der 
Samplezeit geladen werden können.

Autor: Mücke (Gast)
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ok, das klingt ja alles recht einleuchtend.

Aber wie berechnet man dann die Widerstände des Spannungsteilers???


Wie am digitalen Eingang, über den max. 20 mA fließen dürfen, wobei die 
Spannung von 12V auf 3V runter muss? Das Verhältnis von R1/R2 ist laut 
Spannungsteilerformel gleich 3

Und wie am ADC, über den max. auch 20mA fließen dürfen, wobei die 
spannung von 5V auf 3V runter muss? Das Verhältnis von R1/R2 = 2/3

Vielleicht kann mir das jemand exemplarisch vorrechnen?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Wie am digitalen Eingang, über den max. 20 mA fließen dürfen

Das heist aber noch lange nicht das die auch fliessen müssen. Ausserdem 
sind das Absolute Maximum Ratings also Werte die keinesfalls 
überschritten werden dürfen.

Lege einen Querstrom von ca. 1mA über den Spannungsteiler fest. Das ist 
ein guter Kompromiss zwischen Belastung des treibenden Ausgangs und 
Schaltgeschwindigkeit .

Das ergibt dann für den unteren Widerstand 3KOhm und für den oberen 
9.1KOhm.

Der Innenwiderstand des Teilers beträgt dann ca. 2.2 KOhm.
Bei einer Eingangskapazität von ca. 20pF ergibt das eine Grenzfrequenz 
von rund 3.5MHz.

Autor: Mücke (Gast)
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Danke Helmi! Jetzt hab ich endlich mal konkrete Zahlen.
Mir ist zwar leider nicht auf Anhieb klar, wie du auf diese Ergebnisse 
kommst, aber ich werde morgen versuchen alles nachzuvollziehen.
Jetzt ist es fast schon zu spät, um meine nicht vorhandenen 
E-Technik-Kenntnisse weiter zu vertiefen ;-)

Aber danke nochmal und vielleicht kannst du ja morgen nochmal in diesem 
Thread vorbeischauen, falls ich nochmal ne Frage dazu habe.

Autor: nur so am vorbeischauen (Gast)
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Falls das mit dem Spannungsteiler nichts wird (Stoerungen, od. so),
hat hier im Forum unter Pegelwandler einer den cd4050 erwaehnt.

Falls was schief geht, dann ist es auf jeden Fall angenehmer wenn
der hopps geht.

Nun ja, vielleicht klappts auch so.

viel Glueck

Autor: Mücke (Gast)
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Hallo,
also, wie ich schon fast vermutet habe, bin ich alleine nicht wirklich 
weitergekommen.
Mein Problem ist glaub ich, dass ich nicht weiß, wie der Stromkreis des 
Spannungsteilers + digitalen Eingangs komplett aussieht. Also wo hängt 
da z.B. noch ne Kapazität und wo noch ein Widerstand, den ich nicht 
eingezeichnet habe.

Kann bitte jemand meine Skizze dementsprechend vervollständigen, ich 
glaub, dann komm ich weiter.

Noch ein paar Fragen zum Post von Helmi:
> Lege einen Querstrom von ca. 1mA über den Spannungsteiler fest. Das ist
> ein guter Kompromiss zwischen Belastung des treibenden Ausgangs und
> Schaltgeschwindigkeit .

Welchen Strom meinst du damit? Den, den ich blau oder den, den ich rot 
eingezeichnet habe? Einerseits müsste es der rote sein, weil du damit 
den Widerstand von 3 kOhm berechnet hast, andererseits gings doch darum, 
dass max. 20 mA in den Eingang fließen dürfen und man jetzt einfach mal 
nur 1 mA fließen lässt.

> Das ergibt dann für den unteren Widerstand 3KOhm und für den oberen
> 9.1KOhm.

PS: Sorry, dass ich mich so blöd anstell. Aber wie gesagt, ich weiß halt 
einfach nicht, wie so ne Schaltung komplett aussieht.

Eigentlich müssten es doch 9 kOhm sein. Hast du 9,1 kOhm deswegen 
genommen, weil man einen 9 kOhm schwer bekommt?

> Der Innenwiderstand des Teilers beträgt dann ca. 2.2 KOhm.
Keine Ahnung wie du da draf kommst.

Autor: Zefix (Gast)
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Schonmal dran gedacht n Buch zu lesen ?
Soll ja ganz gute Literatur geben ... hab ich gehört ...
Du kannst nicht erwarten, dass dir hier andere DEINE ARBEIT abnehmen.
Genügend hilfreiche Tips hast du bereits bekommen ...

Autor: Mücke (Gast)
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mir ist kein Buch bekannt, das diese Fragen beantworten würde. Im 
Gegenteil. Ein bisschen E-Technik mit jeder Menge Theorie hatte ich ja 
in meinem Studium, aber damit kann ich so praktische Probleme nicht 
lösen.

Ich will ja auch nicht, dass jemand meine Arbeit macht. Aber wenn ich 
nicht weiterkomme, muss ich halt nachfragen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Hallo Mücke

>Welchen Strom meinst du damit? Den, den ich blau oder den, den ich rot
>eingezeichnet habe? Einerseits müsste es der rote sein, weil du damit
>den Widerstand von 3 kOhm berechnet hast, andererseits gings doch darum,
>dass max. 20 mA in den Eingang fließen dürfen und man jetzt einfach mal
>nur 1 mA fließen lässt.


Ich meine den roten.

Mal zum Verstaendnis:

In deinem Eingang fliesst so gesehen fast gar kein Strom. Also keine 1 
oder 20mA. Was in deinem Eingang fliesst ist ein sogenannter Leckstrom. 
Die Eingangsstufen heutiger IC bestehen aus MOS Transistoren und die 
brauchen nun mal keinen Eingangsstrom sondern nur eine Spannung. Der 
einzige Strom der in den Eingang fliesst ist der Leckstrom des Gates des 
MOSFETS. Dieser Strom ist normalerweise sehr klein uA Gebiet. Das heist 
fuer deinen Spannungsteiler er ist praktisch unbelastet. Also ist dein 
blauer Strom vernachlaesigbar klein.

So nun zu den 20mA die in den Eingang fliessen duerfen. Damit hat es 
folgende bewandnis. Die Eingangsstufen der IC sind sehr hochohmig und 
damit empfindlich gegen statische Aufladungen . Wenn du jetzt ueber 
einen Teppichboden schluerfst hast du dich auf einige 1000V aufgeladen. 
Wuerdest du jetzt das IC anfassen koenntes du den Eingangstransistor 
zerstoeren. Bei den ersten MOS IC in den 70er war das auch so der Fall. 
Damit das bei heutigen IC nicht mehr passiert ist vor dem Gate des 
Eingangstransistors eine Schutzschaltung eingebaut. Diese besteht 
normalerweise aus einigen Diode / Z-Dioden. Diese Dioden werden leitend 
sobald die Spannung am Eingang hoeher wird als die Versorgungsspannung 
des ICs. Nur koennen diese Dioden auch nur einen maximalen Strom 
fuehren. Und das sind diese besagten 20mA. Eine vernueftig konstruierte 
Schaltung stellt die Spannung am Eingang so ein das diese Dioden nicht 
leitend bleiben. Das sind wie gesagt nur Schutzdioden.

Nun zu den 1mA die Ich gewaehlt habe. Man kann den Spannungsteiler so 
hochohmig waehlen das der Querstrom (rot) in die Groessenordnung des 
Eingangsstromes kommt. Damit wird der Teiler aber belastet. Auch ist 
dieser Eingangsstrom Temperaturempfindlich . Das heist deine 
Teilerspannung wuerde mit der Temperatur schwanken.

Zu der Kapazitaet die du nicht siehst. Jeder Eingang hat intern 
parasitaere Kapazitaeten. Die sind immer vorhanden. Auch deine 
Leiterkarte hat sowas. Die liegen normalerweise im unteren pF Bereich. 
Dein Spannungsteiler muss diese Kapazitaeten  mit umladen beim schalten. 
Das braucht aber Zeit und zwar umso mehr je hochohmiger dein Teiler ist. 
Das ist de 2. Punkt warum man neben den Leckstroemen den Teiler nicht 
beliebig hochohmig machen kann. Die 1mA sind ein guter Kompromiss 
(Erfahrungswerte) zwischen Stromverbrauch und Schaltgeschwindigkeit. 
Merke je schneller man schalten will um so mehr Energie braucht man.

>Eigentlich müssten es doch 9 kOhm sein. Hast du 9,1 kOhm deswegen
>genommen, weil man einen 9 kOhm schwer bekommt?

So isses. 9.1 KOhm ist Normwert und so genau kommt es sich hier nicht.


> Der Innenwiderstand des Teilers beträgt dann ca. 2.2 KOhm.
>Keine Ahnung wie du da draf kommst.

Grundlagen E-Technik.  Innenwiderstand eines Spannungsteilers auf den 
Abgriff gesehen.
Wenn du deine Spannungsquelle mit 0 Ohm annimmst sind die beiden 
Teilerwiderstaende vom Abgriff ausgesehen parallel geschaltet.

Also 9.1K || 3K = 2256 Ohm

Gruss Helmi

Autor: Mücke (Gast)
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Helmi made my day! Danke! Auf das Ganze wäre ich wohl NIE gekommen. Da 
steckt doch Einiges dahinter.

Wenn ich richtig verstanden habe kann ich also die max. 20mA des 
Eingangs vergessen bei der Wahl der Widerstände des Spannungsteilers. 
Ich nehme einfach die 1mA an R2 an, berechne damit R2 mit dem ohmschen 
Gesetz und berechne dann wiederum R1 mit der Spannungsteilerformel. Und 
das egal, ob der Sensor an einem digitalen oder analogen Eingang hängt.

Wenn du noch Lust hast, zwei Fragen hätt ich noch.

> Nun zu den 1mA die Ich gewaehlt habe. Man kann den Spannungsteiler so
> hochohmig waehlen das der Querstrom (rot) in die Groessenordnung des
> Eingangsstromes kommt. Damit wird der Teiler aber belastet.

Sorry, versteh ich mal wieder nicht. Wenn der Widerstand des 
Spannungsteilers hoch wird, so sinkt doch nur der Querstrom (rot). Wieso 
ist dann der Teiler belastet?
(dass der Widerstand nicht beliebig hoch sein darf, weil sonst die 
Grenzfrequenz sinkt hab ich verstanden.)

> Auch ist dieser Eingangsstrom Temperaturempfindlich . Das heist deine
> Teilerspannung wuerde mit der Temperatur schwanken.
Warum dann das Ganze temperaturempfindlich wird versteh ich ehrlich 
gesagt auch nicht.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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> Wenn der Widerstand des Spannungsteilers hoch wird, so sinkt doch nur der 
>Querstrom (rot).

Richtig !

>Wieso ist dann der Teiler belastet?

Der ist im Prinzip immer belastet. Nur wenn dein Eingang jetzt 1uA 
Leckstrom hat und der Teilerquerstrom 1mA dann machen die 1uA nichts 
mehr aus.

Hast du jetzt aber einen Querstrom von 10uA z.B. dann machen die 1uA 
Leckstrom vom Eingang schon was aus.  10% <-> 1 Promill.

Also ein Leckstrom fliesst immer in den Eingang (nichts ist halt 
vollkommen) nur sollte der Querstrom wesentlich groesser sein dann 
spielt der Leckstrom keine Rolle mehr.


>> Auch ist dieser Eingangsstrom Temperaturempfindlich . Das heist deine
>> Teilerspannung wuerde mit der Temperatur schwanken.
>Warum dann das Ganze temperaturempfindlich wird versteh ich ehrlich
>gesagt auch nicht.

Leckstrome in Halbleiterbauelementen sind nun mal Temperaturempfindlich. 
Und damit aendert sich die Spannung am Teiler.

> Und das egal, ob der Sensor an einem digitalen oder analogen Eingang >hängt.

Beim Analogen musst du noch beruecksichtigen das du am Eingang eine 
Sample und Holdstufe hast. Waehrend der Samplezeit darf sich die 
Spannung am Eingang nicht aendern. Da in dieser Stufe ein groessere 
Kondensator ist muss der erstmal umgeladen werden und das dauert seine 
Zeit und in dieser Zeit muss die Spannung am Eingang stabil bleiben. 
Also muss die Spannungsaenderung am Eingang kleiner bleiben als die 
Aufloesung des ADC sonst hast du falsche Messwerte.

Autor: Mücke (Gast)
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Also zusammengefasst:
Der Widerstand des SPannungsteilers ist nach oben begrenzt durch
1. die mit steigendem Widerstand fallende Grenzfrequenz
2. den mit steigendem Widerstand steigenden Einfluss der 
(temperaturabhäng bedingten) schwankenden Leckströme.
Nach unten ist der Wert begrenzt durch den mit sinkendem Widerstandswert 
steigenden Stromverbrauch.

Ein Kompromiss stellt ein Strom durch den Spannungsteiler von ca. 1mA 
dar.

> Beim Analogen musst du noch beruecksichtigen, dass...
> Also muss die Spannungsaenderung am Eingang kleiner bleiben als die
> Aufloesung des ADC sonst hast du falsche Messwerte.

Ok, verstanden hab ich das soweit. Aber wie ich das hinbekomme/berechnen 
kann weiß ich nicht. Man könnte den durch den Spannungsteiler fließenden 
STrom erhöhen, um die Spannung weiter von den Einflüssen der Leckströme 
zu befreien.
Oder kannst du was anderes vorschlagen?
Ansonsten würde ich jetzt einfach wieder mit den 1mA rechnen und 
schauen, obs reicht.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Also zusammengefasst:
>Der Widerstand des SPannungsteilers ist nach oben begrenzt durch
>1. die mit steigendem Widerstand fallende Grenzfrequenz
>2. den mit steigendem Widerstand steigenden Einfluss der
>(temperaturabhäng bedingten) schwankenden Leckströme.
>Nach unten ist der Wert begrenzt durch den mit sinkendem Widerstandswert
>steigenden Stromverbrauch.

>Ein Kompromiss stellt ein Strom durch den Spannungsteiler von ca. 1mA
>dar.

So in etwa. Andere moegen da vielleicht andere Werte nehmen.

Beim Analogeingang sind es weniger die Leckstroeme vielmehr die Sample 
und Hold Kapazitaet die umgeladen werden muss.

Um den Teiler jetzt nicht zu niederohmig werden zu lassen und troztdem 
dem ADC Eingang eine niederige Impedanz anzubieten kann man zwischen 
Teiler und Eingang einen Spannungfolger in Form eines OPs vorschalten. 
Der kann dann den S+H Kondensator schnell umladen.

Gruss Helmi

Autor: Mücke (Gast)
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> Um den Teiler jetzt nicht zu niederohmig werden zu lassen und troztdem
> dem ADC Eingang eine niederige Impedanz anzubieten kann man zwischen
> Teiler und Eingang einen Spannungfolger in Form eines OPs vorschalten.
> Der kann dann den S+H Kondensator schnell umladen.

Ok, also setz ich vor den ADC-Eingang noch einen OP mit Verstärkung 
eins.
Und die Widerstände dimensionier ich einfach wieder auf einen Strom von 
1mA, oder?

Und noch was: der Stromverauch, der bei den Sensoren meist mit angegeben 
ist hat mit der Ganzen Geschichte hier aber nichts zu tun, oder?
Und der gesamte STromverbrauch ergibt sich dann aus angegebenem 
STromverbrauch plus 1mA würd ich dann vermuten.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Ok, also setz ich vor den ADC-Eingang noch einen OP mit Verstärkung
>eins.
>Und die Widerstände dimensionier ich einfach wieder auf einen Strom von
>1mA, oder?

Vor dem OP kannst du aber auch hochohmiger werden. Da waehren 100uA eine 
gute Wahl.

>Und noch was: der Stromverauch, der bei den Sensoren meist mit angegeben
>ist hat mit der Ganzen Geschichte hier aber nichts zu tun, oder?
>Und der gesamte STromverbrauch ergibt sich dann aus angegebenem
>STromverbrauch plus 1mA würd ich dann vermuten.

Welche Sensoren und wie verschaltet meinst du ?

Autor: Mücke (Gast)
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> Vor dem OP kannst du aber auch hochohmiger werden. Da waehren 100uA eine
> gute Wahl.

ok, alles klar.

> Welche Sensoren und wie verschaltet meinst du ?

Naja, ich spreche generell, da ich mehrere Sensoren habe. Die, die ich 
z.B. an den digitalen Eingang hängen möchte haben laut Angabe einen 
STromverbrauch von 12mA.

Andere, die ich an den ADC hängen will haben aber z.B. nur einen 
Stromverbrauch von 0,1mA.

Das ändert aber doch nichts an der Wahl der Widerstände des 
Spannungsteilers, oder???

Autor: Mücke (Gast)
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verschaltet sind die immer mit Plus und Minus und geben eben ein Signal 
aus. Und der gesamt-Stromverbrauch so dachte ich ist dann der 
STromverbrauch des Sensors wie angegeben plus der Stromverbrauch durch 
das Signal, also plus 1mA.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>verschaltet sind die immer mit Plus und Minus und geben eben ein Signal
>aus. Und der gesamt-Stromverbrauch so dachte ich ist dann der
>STromverbrauch des Sensors wie angegeben plus der Stromverbrauch durch
>das Signal, also plus 1mA.

So in etwa kann man das rechnen. Pass aber auf das dein Eingang hinter 
dem Teiler nicht ueber die Betriebsspannung des ICs kommt.

Noch etwas wo befinden sich die Sensoren b.z.w. wie lang ist das 
Zuleitungskabel ?

Ist das eine Stoerverseuchte Umgebung (EMV).
Eventuell muss da noch eine Schutzbeschaltung davor oder auch eine 
galvanische Trennung mittels Optokoppler.

>Das ändert aber doch nichts an der Wahl der Widerstände des
>Spannungsteilers, oder???

Nein

Autor: Mücke (Gast)
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> So in etwa kann man das rechnen. Pass aber auf das dein Eingang hinter
> dem Teiler nicht ueber die Betriebsspannung des ICs kommt.

Passiert wohl nicht, da die Betriebsspannung des µC 5V beträgt, die 
Eingänge aber nur 3V betragen sollen.

> Noch etwas wo befinden sich die Sensoren b.z.w. wie lang ist das
> Zuleitungskabel ?

Naja, ist auch unterschiedlich. Aber nie länger als 1,5 Meter.

> Ist das eine Stoerverseuchte Umgebung (EMV).
> Eventuell muss da noch eine Schutzbeschaltung davor oder auch eine
> galvanische Trennung mittels Optokoppler.

Ja, die Umgebung ist schon recht verseucht. Das Ganze befindet sich in 
einem Fahrzeug mit zwei E-Motoren.
Wie würde so eine Schutzbeschaltung aussehen?
Ansonsten zwischen jedem Spannungsteiler und Eingang einen Optokoppler 
verwenden, oder wie? Weiß zwar was das ist, hab ich leider aber noch nie 
was damit gemacht.

Klar ist das jetzt schwer abzuschätzen für dich, aber denkst du, dass 
das notwendig sein wird?

Autor: Mücke (Gast)
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Ok Helmi, also ich werd mir auf alle Fälle nochmal überlegen inwiefern 
ich den Controller vor EMV schützen muss und welche Möglichkeiten es 
hierfür gibt.

Bei den Spannungsteilern hast du mir super geholfen! Ich glaub jetz hab 
sogar ich es verstanden.

Also Danke nochmal, ich weiß das wirklich zu schätzen. Wenns möglich wär 
würd ich dir ein paar Bier ausgeben ;-)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Klar ist das jetzt schwer abzuschätzen für dich, aber denkst du, dass
das notwendig sein wird?

Fahrzeug = stoerverseuchte Umgebung

>Ansonsten zwischen jedem Spannungsteiler und Eingang einen Optokoppler
>verwenden, oder wie?

Eingang kannst du so schuetzen. Auch ein Filter gegen Stoerimpulse ist 
da Eingebaut.

>Passiert wohl nicht, da die Betriebsspannung des µC 5V beträgt, die
>Eingänge aber nur 3V betragen sollen.

Wenn die Versorgung des uC 5V betraegt dann solltes du auch die 
Eingeange mit 5V beaufschlagen.

Ach ich sehe schon ist ein 320F2812. Der hat aber nur eine 
Betriebsspannung von 3.3V . Dann must du den Teiler in meiner Schaltung 
umdimensionieren.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Wenns möglich wär würd ich dir ein paar Bier ausgeben ;-)

Kommt darauf an wo du wohnst.

Autor: Mücke (Gast)
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Hallo nochmal,

ich habe mir die obige Schaltung von Helmi nochmal genau angeschaut. 
Leider hatte ich (mal wieder) keine Ahung, wie Helmi auf all die Werte 
der Schaltung gekommen ist.

Hier mal nochmal meine Randbedingungen: ich brauche eine Schaltung, die 
mein analoges Signal von max. 5V auf max. 3V herunterschraubt, damit ich 
sie am ADC einlesen kann. Dieser verträgt max. 3,3V. Ein Schutz vor 
Überspannung wäre also auch ganz nett.

Ich habe also noch ein bisschen die Suchfunktion bemüht und bin auf 
folgenden recht hilfreichen Betrag gestoßen:
Beitrag "Spannung an µC begrenzen"

Die fertige Schaltung, die so anscheinend auch gut funktioniert sieht 
dann so aus: (R4 wurde noch verkleinert, bzw. ganz rausgeschmissen)
http://www.mikrocontroller.net/attachment/38642/sch.png

Müsste quasi nur noch den Spannungsteiler anpassen.

Jetz ist mir aber leider mal wieder nicht alles klar, bzw. ich hätte 
noch Änderungswünsche:
1. Kann ich einen anderen Operationsverstärker verwenden, einen mit 
Masse und Versorgungsspannung? Könnt ihr mir einen raten, ich hab leider 
keine Ahnung von OP?
2. Versteh ich die Verschaltung der Schottky-Dioden nicht. Warum muss 
ich die zwischen GRD und Umax schalten? Komm da auch mit dem Datenblatt 
nicht ganz so zurecht. Dachte eigentlich, ich hätte verstanden, wie 
Dioden funktionieren...
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=153095

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>1. Kann ich einen anderen Operationsverstärker verwenden, einen mit
>Masse und Versorgungsspannung? Könnt ihr mir einen raten, ich hab leider
>keine Ahnung von OP?

Ja kannst du. OPA2340 waere ein OP für dich.

>2. Versteh ich die Verschaltung der Schottky-Dioden nicht. Warum muss
>ich die zwischen GRD und Umax schalten? Komm da auch mit dem Datenblatt
>nicht ganz so zurecht. Dachte eigentlich, ich hätte verstanden, wie
>Dioden funktionieren...

Die obere Diode wird leitend wenn die Spannung grösser wird als die 
Versorgungsspannung und die unter Diode wird leitend wenn die Spannung 
negativ wird. So wird zuverlässig verhindert das die Spannung am ADC 
Eingang über oder unter der Versorgungsspannung zu liegen kommt.

Eine Diode ist wie ein Ventil. Sie lässt den Strom nur in einer Richtung 
fliessen und in der anderen Richtung sperrt sie. Stromfluss durch die 
Diode kann nur stattfinden wenn die Anode positiver als die Kathode ist. 
Die Anode muss bei einer normalen Diode ca. 0.7V positiver sein als die 
Kathode. Das ist die Schwellspannung. Bei einer Schottkydiode beträgt 
diese Schwellspannung ungefähr die hälfte also ca. 0.3V.

Gruss Helmi

Autor: Mücke (Gast)
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Ah na klar. Danke Helmi. Ich komm übrigens aus München ;-)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Na ist zu weit für ein Bier. Ich komme aus der nähe von Mönchengladbach.

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