Warnblinkdetektierung, 74HC4050, 74HC08

Umständlich ohne Ende.

Wieso reduzierst Du nicht die beiden Signalpegel und gibst sie je auf 
einen Eingangspin des µC?

chick schrieb:
> Wieso reduzierst Du nicht die beiden Signalpegel und gibst sie je auf
> einen Eingangspin des µC?

mit reduzieren meinst du einfach mit einem Spannungsteiler?

Lisa schrieb:
> funktionsfähig?

Nicht wirklich: der 74HC4050 darf nominal bis 15V an den Eingängen 
sehen. Im Winter bei schwacher Batterie hast du locker bis zu 18V. Bei 
Jump-Start sind es 24V bei Load-Dump 50-90V je nach verbauten 
Schutzmaßnahmen.
-> du brauchst mindestens noch 2 Serienwiderstände an den Eingängen mit 
Größenordnung 22-47K.

Ggf. brauchst Du auch noch einen ESD-Schutz und mußt verhindern daß 
Störungen vom Atmel das Autoradio stören -> EMV-Schutzkondensatoren.

Gruß Anja

Das mit dem Spannungsteiler ist okay, du dimensioniert es am besten so 
dass bei 10V Versorgungsspannung noch 5V am Eingang den 4050 ankommen.

In die Eingänge fließt quasi kein Strom und die Frequenz ist extrem 
gering, also kannst du da auch mit 2 x 100k Ohm die Spannung 
runterteilen.

Da du auch mit 100V am Eingang rechnen musst solltest du noch eine Diode 
(1N4148) von jedem Pin zur Versorgungsspannung (deine 5V) gehen lassen.
Wenn die Spannung am Pin größer als 5V (+0.7V Diodendurchbruchsspannung) 
ist fließt der Strom über die Diode in die Versorgung und der Eingang 
ist geschützt.

Bei 100V fließt dann ein Strom von (100V-5.7V)/100kOhm = 0.95 mA in die 
Versorgungsspannung, entweder du fügst einen Verbraucher hinzu der 
mindestens 1mA zieht oder du lässt die überschüssige Energie über einer 
Z-Diode abfließen.

mfg Susanne

Susanne schrieb:
> oder du lässt die überschüssige Energie über einer
> Z-Diode abfließen.

Ich würde die Z-Dioden im CD4050 verwenden.
Dann braucht man nur einen Serienwiderstand anstelle der Spannungsteiler 
und sonstiger Zusatzbeschaltung.

Mit den externen Dioden könnte man ja auf den CD4050 verzichten.

@Lisa: wenn Du noch einen Pin am Atmel frei hast kannst Du das 
Und-Gatter auch im Prozessor berechnen. Oder gibt dies eine 
Wakeup-Schaltung?

Gruß Anja

Zuerst einmal: Wow! Vielen Dank für die rege Beteiligung:) Ich hoffe, 
dass ihr noch ein wenig Geduld mit mir habt:)

Okay, jetzt habe ich natürlich 2 Designvorschläge.
Bin eigentlich gewillt dem 1 (nur mit Serienwiderständen) zu folgen, 
weil der halt einfacher/kompakter ist.

Anja, du schreibst Serienwiderstände in der Grössenordnung von 22 bis 
47kOhm.
Ich steh da grade ein bisschen auf dem schlauch. Die sollen ja die 
Spannung auf für den 4050 verträgliche Mase reduzieren, doch wie 
berechnest du diese? Wie kommst du auf 22 bis 47 kohm?

Anja schrieb:
> Ggf. brauchst Du auch noch einen ESD-Schutz und mußt verhindern daß
> Störungen vom Atmel das Autoradio stören -> EMV-Schutzkondensatoren.

Sorry, das erste mal das ich damit zu tun habe. Soll ich einfach einen 
low-ESR ELKO parallel zum Atemag schalten?

Anja schrieb:
> Ich würde die Z-Dioden im CD4050 verwenden.

Habe dazu im Datenblatt nichts gefunden, kannst du mir mehr dazu 
erzählen? Oder braucht man da extern gar nichts mehr zu beachten?

Anja schrieb:
> @Lisa: wenn Du noch einen Pin am Atmel frei hast kannst Du das
> Und-Gatter auch im Prozessor berechnen. Oder gibt dies eine
> Wakeup-Schaltung?

Soll keine Wake-up Schaltung geben, aber ich wollte unbedingt mal mit 
Gattern arbeiten;)

Also, ich hoffe ihr habt noch ein bisschen Geduld mit mir und könnt mir 
noch die letzten Fragen beantworten:D
Danke nochmals für die bisherigen Antworten

Liebe Grüsse

lisa

ich hoffe ihr verzeiht mir, das erste Mal, dass ich das tue in meinem 
Leben.

<<PUSH>>

Lisa schrieb:
> Ich steh da grade ein bisschen auf dem schlauch. Die sollen ja die
> Spannung auf für den 4050 verträgliche Mase reduzieren, doch wie
> berechnest du diese? Wie kommst du auf 22 bis 47 kohm?

Erfahrungswert; kann man aber auch ausrechnen:

www.fairchildsemi.com/ds/MM/MM74HC4050.pdf
Maximale zulässiger Strom durch die Eingangsdiode: -20mA.

100V-200V Störspannung / 20mA ergibt einen Mindestwiderstand von 10K.
etwas Sicherheitsabstand -> mind. 22K
Nach oben hin bist Du begrenzt durch Leckströme (1uA fürs IC) ggf. auch 
durch Feuchtigkeit.
z.B. 5uA * 270K = 1,35V als Limit für den Low-Pegel.
-> mit Sicherheitsabstand maximal 100K.

Lisa schrieb:
> Habe dazu im Datenblatt nichts gefunden,
Dann schau nochmal genauer ...

Lisa schrieb:
> Soll ich einfach einen
> low-ESR ELKO parallel zum Atemag schalten?
Nein ESD-Schutz wäre ein Kondensator ca 10nF/200V vor dem 
Serienwiderstand an Metall-Gehäuse oder Massefläche.

Lisa schrieb:
> Bin eigentlich gewillt dem 1 (nur mit Serienwiderständen) zu folgen,
> weil der halt einfacher/kompakter ist.
Bleibt halt dann noch die Frage: was soll passieren wenn beide 
Blinkerlampen auf einer Seite durchgebrannt sind: soll dann ein 
definierter Zustand High/Low erkannt werden oder ist es egal wenn der 
Eingang einen undefinierten Pegel hat.

Lisa schrieb:
> ich hoffe ihr verzeiht mir, das erste Mal, dass ich das tue in meinem
> Leben.
Und hat das pushen was genützt?

Gruß Anja

Hi Anja!
Vielen Dank für deine Antwort

Anja schrieb:
> Erfahrungswert; kann man aber auch ausrechnen:

Okay, ich habs nachgerechnet und weis jetzt, wie ich es das nächste Mal 
ausrechnen kann;)

Anja schrieb:
> Dann schau nochmal genauer ...

Jetzt weis ich wo ich wann wie schauen muss. Ich finde Datenblätter 
teilweise schon noch relativ kompliziert zu lesen;)

Anja schrieb:
> Bleibt halt dann noch die Frage: was soll passieren wenn beide
> Blinkerlampen auf einer Seite durchgebrannt sind: soll dann ein
> definierter Zustand High/Low erkannt werden oder ist es egal wenn der
> Eingang einen undefinierten Pegel hat.

Hm, gute Frage. Aber im Prinzip ist auf den Leitungen zu den Blinkern ja 
trotzdem noch Spannung?!
und sonst: ein 100k PullDown (sprich einfach grösser als der 
Serienwiderstand) Widerstand vom Eingangspin des 4050 nach GND?

Anja schrieb:
> Und hat das pushen was genützt?

Nein:$ :D

Gruss Lisa

Kleiner Nachtrag

Ich hab jetzt bei Reichelt mal explizit noch nach SMD Ausführungen der 
beiden ICs gesucht.
Den 4050 gibt es genau so auch in einer SMD Ausführung, also tiptop.

Beim 74HC08 jedoch habe ich die SMD-Ausführung nur als 74AC 08D-SMD 
gefunden. Laut Wikipedia ist das "AC" anstatt "HC" nicht schlimm, bzw. 
"AC" scheint einfach schneller zu sein (richtig so?) und auch die 
Charakteristiken im Datenblatt sind gleich. Kann ich den normalen 74HC08 
also durch den 74AC 08D-SMD ersetzen?

Liebe Grüsse

Lisa

Lisa schrieb:
> Kann ich den normalen 74HC08
> also durch den 74AC 08D-SMD ersetzen?

Theoretisch ja. allerdings verlangt der eine maximale Anstiegszeit der 
Flanke am Eingang. Ansonsten kann es leicht zu Schwingneigung kommen.
Ich würde dann eher auf den CD4081 umsteigen.
Eine 100 MHz Schaltung brauchst Du wahrscheinlich nicht für einen 
Schalter.

Gruß Anja

Hi Anja

Vielen Dank für deine Antwort

okay, in dem Fall den 4050 und den 4081 in SMD.
Was meinst du zu den Pull-Down Widerständen am Eingang des 4050ers?

Ich danke dir für deine super-Hilfe!

Übrigens: Wie hast du dir dein Wissen angeeignet? Arbeitest du auf dem 
Gebiet? Oder woher kommt es, dass du aus dem Kopf eine Alternative zum 
74AC 08D-SMD nennen kannst?

Liebe Grüsse

Lisa

Ähm, Verzeihung...

...aber WELCHEN Sinn hat die Verknüpfung des rechten und linken 
Blinker-Signals vor dem AVR?

Sollen damit die Absätze des IC-Marktes angekurbelt werden? ;-)

Falls der AVR...

Lisa schrieb:
> immer dann etwas
> tun soll wenn die Warnblinkanlage läuft

...liegt es doch wohl nahe, den Prozessor selbst den speziellen Zustand 
"Geradeaus-Blinken" - also technisch ein gleichzeitig sowohl für den 
linken wie auch den rechten Blinker vorhandenes Rechtecksignal niedriger 
Frequenz - erkennen zu lassen.

Am einfachsten, indem man das linke und rechte Blinkersignal über zwei 
Spannungsteiler inklusive der notwendigen Schutzmassnahmen an zwei 
AVR-Ports anlegt, und die Überprüfung ob beide Signale dem Zustand 
"Warnblinken" per Software handelt.

Sollte nur noch ein einziges Port am AVR frei sein, kann man beide 
Signale über den einfachst möglichen 2-Bit-D/A-Wandler, mit drei 
Widerständen (+Schutzschaltung) an einen Analogeingang des AVR 
anschließen.. Die vier möglichen Zustände der Leitungen zum Blinker 
werden so in vier analoge Pegel gewandelt (bspw: 0, 4, 8, 12V), die mit 
dem ADC einfach und sicher erkennbar sind. Wiederum genügen wenige 
Zeilen einfachsten Codes, den gewünschten Zustand zu erkennen.

Lisa schrieb:
> Was meinst du zu den Pull-Down Widerständen am Eingang des 4050ers?

Ist sinnvoll.

Lisa schrieb:
> Übrigens: Wie hast du dir dein Wissen angeeignet?
Unter anderem durch langjähriges Lesen von Fachzeitschriften wie 
Elektronik und Elektor.

Lisa schrieb:
> Oder woher kommt es, dass du aus dem Kopf eine Alternative zum
> 74AC 08D-SMD nennen kannst?
Ich gestehe ich mußte ein bischen googeln.
Aber natürlich weiß ich daß es in jeder Logikfamilie ein AND gibt.

Gruß Anja