24 V mit 3,3 V schalten und 3,3 V mit 24 V

[lorch (Gast)]

Guten Tag,

ich habe zwei Probleme, bei denen ich eure Hilfe benötige. Zum einen 
muss ich 24 V mit 3,3 V schalten können (µC liefert am Ausgang nur 
3,3V).
Also:

µC -- 3,3V -- BAUTEIL -- 24V

Ich habe hierbei an einen Optokoppler gedacht, auch wenn ich keine 
galvanische Trennung brauche. Kennt jemand einen passenden Optokoppler 
für meine Spannungen oder eine bessere Lösung?

Zum anderen muss ich auch 3,3 V mit 24 V schalten können (µC kann keine 
höheren Spannungen als 3,3 V einlesen).
Also:

24V -- BAUTEIL -- 3,3V

Hier würde ich einen einfachen Spannungsteiler nehmen. Oder gibt es 
dabei Probleme und ich sollte auch hier lieber zu einem Optokoppler oder 
ähnlichem greifen?

Vielen Dank für eure Hilfe!

[Altes Lötzinn stinkt (Gast)]

Das Bauteil nennt sich Transistor ...

[Falk B. (falk)]

@  lorch (Gast)

>µC -- 3,3V -- BAUTEIL -- 24V

Ein Transistor, wenn man GND schalten kann. Zusätzlich ein 
Pegelwandler, wenn man VCC schalten muss.

>Zum anderen muss ich auch 3,3 V mit 24 V schalten können (µC kann keine
>höheren Spannungen als 3,3 V einlesen).

>24V -- BAUTEIL -- 3,3V

>Hier würde ich einen einfachen Spannungsteiler nehmen.

Genau.

>dabei Probleme

Nein.

>und ich sollte auch hier lieber zu einem Optokoppler oder
>ähnlichem greifen?

Nur wenn du paranoid bist.

[lorch (Gast)]

Falk B. schrieb:
> Ein Transistor, wenn man GND schalten kann. Zusätzlich ein
> Pegelwandler, wenn man VCC schalten muss.

Ich verstehe nicht ganz, was mit GND und VCC schalten gemeint ist.

Falk B. schrieb:
>>Hier würde ich einen einfachen Spannungsteiler nehmen.
>
> Genau.

Ok. Hierfür muss ich dann das richtige Widerstandverhältnis berechnen, 
dafür muss ich mir aber im Vorfeld einen Widerstand aussuchen. In 
welchem Größenbereich sollten sich die Widerstände befinden? Wie bereits 
erwähnt, wird die Spannung nur vom µC eingelesen, also sollte der Strom 
relativ klein sein.

[Jim M. (turboj)]

lorch schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Ein Transistor, wenn man GND schalten kann. Zusätzlich ein
>> Pegelwandler, wenn man VCC schalten muss.
>
> Ich verstehe nicht ganz, was mit GND und VCC schalten gemeint ist

In diesem Falle ist die "Hochspannung" (wie 24V) gemeint. Da braucht man 
Pegelwandler, weil sonst der High-side Transistor (wgal ob Bipolar oder 
FET) nicht zumachen kann.

lorch schrieb:
> Hierfür muss ich dann das richtige Widerstandverhältnis berechnen

Es gibt weitere Variablen:
 - Wieviel Strom erlaubt die Quelle
 - Was ist mit den ~50kOhm Pullups der Pins?
 - Mit der Eingangskapazität ergibt sich ein Tiefpass: Wie schnell muss 
es sein?
 - Wie störsicher muss es sein, welche Einstreuungen aushalten?

In der Prakis dimensioniert man ohne weitere Anfroderungen meistens 
irgendwo um grob 10k.

[HildeK (Gast)]

Jim M. schrieb:
> Es gibt weitere Variablen:

Und noch mehr:
- sind die geschalteten 24V Logik oder Power?
- wenn Power: wieviel?
- wenn Logik: könnte das auch invertiert sein? Du steuerst ja von einem 
μC, da ist ja invertieren kein Problem

Nenne einfach noch ein paar Details zu der 24V-Seite.

[lorch (Gast)]

Jim M. schrieb:
> Es gibt weitere Variablen:
>  - Wieviel Strom erlaubt die Quelle
>  - Was ist mit den ~50kOhm Pullups der Pins?
>  - Mit der Eingangskapazität ergibt sich ein Tiefpass: Wie schnell muss
> es sein?
>  - Wie störsicher muss es sein, welche Einstreuungen aushalten?

- weiß ich nicht genau, aber es handelt sich um ein Netzgerät, welches 
nach meinem Wissen 2A liefern kann
- Hat jeder Pin einen ca. 50kOhm Pullup?
- Welche Eingangskapazität? Die Schaltung muss nicht gerade die 
schnellste sein
- Von welchen Einstreuungen redest du? Zur Störsicherheit, es sollten 
schon immer 3,3V am Pin anliegen.

Wie du siehts kenne ich mich nicht sonderlich gut aus. Muss ich aber 
wirklich so viel beachten und kann nicht einfach R1= 5k ohm wählen und 
dadurch R2=800 ohm bestimmen?

HildeK schrieb:
> Und noch mehr:
> - sind die geschalteten 24V Logik oder Power?
> - wenn Power: wieviel?
> - wenn Logik: könnte das auch invertiert sein? Du steuerst ja von einem
> μC, da ist ja invertieren kein Problem

Was ist der Unterschied zwischen 24V Logik und Power? Mit den 24V wird 
die Schaltung versorgt, also ist diese bereits vorhanden. Nur muss ich 
diese dann noch mit den 3,3V schalten.
Wieso würdest du die Spannung invertieren?

[Joachim B. (jar)]

lorch schrieb:
> Was ist der Unterschied zwischen 24V Logik und Power?

na ob es nur um ein Signal geht, schwacher Strom oder richtig dicken 
Strom

vergleiche Licht im KloSchalter und Flutlichtanlage auf dem 
Fussballplatz

Jeder kann sich ungefähr vorstellen das die Schalter verschieden groß 
ausfallen müssen.

[Karl (Gast)]

lorch schrieb:
> Was ist der Unterschied zwischen 24V Logik und Power? Mit den 24V wird
> die Schaltung versorgt, also ist diese bereits vorhanden. Nur muss ich
> diese dann noch mit den 3,3V schalten.

Es geht darum, was du schalten willst: ohmsche Last, Kapazitive last 
oder induktive Last. Je nachdem muss man den schalter etwas anders 
auslegen. Stichworte: Freilaufdiode, Strombegrenzung.