Hallo,
ich habe ein Problem mit einer bestehenden Beschaltung des ATMega8(siehe
Beschaltung1.png).
Die 18V werden für eine Datenübertragung moduliert. Der ATMega8
detektiert das mittels des INT0.
Irgendwie fehlt mir aber das Verständnis für die Dioden D1 und D3. Ich
habe mal die gemessenen Spannungen eingetragen. Verwunderlich ist der
Spannungsabfall über der Diode D3 von 0.17V(siehe Diode.jpg). Nun die
soll aber nicht mein Problem sein. Selbst wenn dort 0.7V abfallen würden
lege VCC noch im grünen Bereich. Das größere Problem stellt die Diode D1
dar. Hiermit liegt die Spannung am Pin32 des ATMega8 an der Grenze(lt.
Datenblatt VIN max. = VCC + 0.7V). D1 ist aber wichtig, da sich sonst C5
in den Pausen zu rasch entladen würde.
Fragen:
Weiß jemand welchen Zweck die Diode D3 hat?
Was für eine Diode könnte D3 sein?
Wie kritisch ist der Wert am Pin32 wirklich?
Gruß Scotty
Karsten S. schrieb:> Weiß jemand welchen Zweck die Diode D3 hat?
Hebt halt die Zenerspannung noch um ihre Durchlassspannung an. Genauso
gut könnte man D5 durch eine 4,7V Z-Diode ersetzen.
> Was für eine Diode könnte D3 sein?
Da sie nur 0,17V Durchlassspannung hat, tippe ich auf eine Low Barrier
Schottky.
> Wie kritisch ist der Wert am Pin32 wirklich?
Die Klemmdioden am Eingang des MC haben keine hohe Stromtragfähigkeit,
sollten also wirklich nicht mit der Speisung des MC belastet werden.
Insofern ist es schön, wenn man VCC+0,7V nicht erreicht. Aber es ist
doch auch nicht schwierig, da noch einen begrenzenden Widerstand
einzufügen, so das das Problem gar nicht entsteht.
Die Schaltung enthält sowieso noch mindestens einen Schnitzer - man
schliesst AREF nicht an VCC an, sondern an einen 100nF gegen Masse.
Was du nicht schreibst, wovon ich aber auf Grund der Beschaltung von aus
gehe, ist dass die Betriebsspannung für den Atmega aus der 18V
Signalspannung gewonnen wird.
Und dann macht dass alles Sinn
D3 ist wahrscheinlich als verpolungsschutz gedacht
Und R3 und D5 begränzen den Strom soweit dass nicht mehr als die 0,17V
an D3 abfallen.
Matthias S. schrieb:> man> schliesst AREF nicht an VCC an, sondern an einen 100nF gegen Masse
Es sei den man will VCC als ARFF benutzen weil man Sensoren mit dem
selben VCC betreibt und diese ratiometrisch über den ADC auslesen will!
Nee, auch dann nicht. VCC steht intern als Spannungsreferenz zur
Verfügung, auch dafür reichten 100nF an AREF. Spannung an AREF ist nur
dann sinnvoll, wenn die von VCC abweicht.
Oliver
Hallo Matthias
> Hebt halt die Zenerspannung noch um ihre Durchlassspannung an. Genauso> gut könnte man D5 durch eine 4,7V Z-Diode ersetzen.
So hätte ich es gemacht, oder Diode einfach weg gelassen. 4.5V reichen
für den MC auch.
> Da sie nur 0,17V Durchlassspannung hat, tippe ich auf eine Low Barrier> Schottky.
Hast Du zufälligerweise ein Typ parat?
> Die Klemmdioden am Eingang des MC haben keine hohe Stromtragfähigkeit,> sollten also wirklich nicht mit der Speisung des MC belastet werden.> Insofern ist es schön, wenn man VCC+0,7V nicht erreicht. Aber es ist> doch auch nicht schwierig, da noch einen begrenzenden Widerstand> einzufügen, so das das Problem gar nicht entsteht.>> Die Schaltung enthält sowieso noch mindestens einen Schnitzer - man> schliesst AREF nicht an VCC an, sondern an einen 100nF gegen Masse.
Wie ich bereits schrieb: Das ist eine bestehende Schaltung(Fa. Carrera).
Gruß Scotty
Hallo Max
> Was du nicht schreibst, wovon ich aber auf Grund der Beschaltung von aus> gehe, ist dass die Betriebsspannung für den Atmega aus der 18V> Signalspannung gewonnen wird.
Die Betriebsspannung ist die Spannung an der Kathode von D3 3.97V
> D3 ist wahrscheinlich als verpolungsschutz gedacht> Und R3 und D5 begränzen den Strom soweit dass nicht mehr als die 0,17V> an D3 abfallen.
Vermutlich.
Gruß Scotty
Matthias S. schrieb:> Die Schaltung enthält sowieso noch mindestens einen Schnitzer - man> schliesst AREF nicht an VCC an, sondern an einen 100nF gegen Masse.
Japp, seh ich auch so. Ob das funkt wenn man ausversehen statt Vcc als
Ref die Interne Referenz verwendet?
Michael K. schrieb:> Japp, seh ich auch so. Ob das funkt wenn man ausversehen statt Vcc als> Ref die Interne Referenz verwendet?
Das ist genau das Problem. Es gibt dann intern eine unschönen Konflikt
zwischen der gewählten Referenz und Vcc. Vcc gewinnt und die Referenz
wird überfahren.
Karsten S. schrieb:>> Da sie nur 0,17V Durchlassspannung hat, tippe ich auf eine Low Barrier>> Schottky.>> Hast Du zufälligerweise ein Typ parat?
Hmm, z.B. eine BAT46? Ansonsten hilft dir die parametrische Suche bei
den üblichen Verdächtigen (Hersteller/Lieferanten), ich war bei STM:
http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM64/CL1571/SC540
Oliver S. schrieb:> VCC steht intern als Spannungsreferenz zur> Verfügung,
Stimmt! Hatte ich nicht auf dem Schirm.
Sehe die Beschaltung trotzdem nicht als kritisch an.
Hab das auch schon so gemacht und keine Nachteile gemerkt.
Michael K. schrieb:> Ob das funkt wenn man ausversehen statt Vcc als> Ref die Interne Referenz verwendet?
Wenn man "ausversehen" etwas macht ist es meistens "ungünstig"!
Max M. schrieb:> Sehe die Beschaltung trotzdem nicht als kritisch an.
Sofern du VCC wirklich als Referenz haben willst, ist es ein
unverdientes Glück, das das auch der Resetzustand von ADMUX ist :-)
Aber die Verdrahtung verbaut dir eben jedwede Änderung auf z.B. eine
stabile Referenz oder auch auf Vcc mit externem Abblockkondensator.
AREF in der o.a. Verdrahtung fängt jeden Dreck auf Vcc ein, so das man
sich nicht wundern darf, wenn der ADC nicht so stabile Werte liefert,
wie man es gern hätte.
Matthias S. schrieb:> Karsten S. schrieb:>> Weiß jemand welchen Zweck die Diode D3 hat?>> Hebt halt die Zenerspannung noch um ihre Durchlassspannung an. Genauso> gut könnte man D5 durch eine 4,7V Z-Diode ersetzen.
Ähm, nein. Das ist nicht die Funktion von D3. Statt dessen soll D3
verhindern, daß bei verpolter Eingangsspannung überhaupt Strom durch die
Z-Diode D5 fließt. Und D5 ist wahrscheinlich ein 4,7V Exemplar.
>> Was für eine Diode könnte D3 sein?>> Da sie nur 0,17V Durchlassspannung hat, tippe ich auf eine Low Barrier> Schottky.
So weit, so offensichtlich. Allerdings ergibt das keinen Sinn. Entweder
hat der TE sich vermessen (Mittelwert der Flußspannung bei pulsierender
Eingangsspannung?) oder sie ist kaputt. Wenn von D1/D3 überhaupt eine
eine Schottky sein sollte, dann D1.
Karsten S. schrieb:> Das größere Problem stellt die Diode D1> dar. Hiermit liegt die Spannung am Pin32 des ATMega8 an der Grenze(lt.> Datenblatt VIN max. = VCC + 0.7V).
Ähm. Nein. Die Spannung an Pin 32 (aka INT0) kann maximal eine Dioden-
flußspannung höher sein als Vcc. Und das ist genau erlaubt.
Rufus Τ. F. schrieb:> Kommunizierst Du gelegentlich mit anderen Menschen?
Allerdings.
Diese Menschen haben aber allesamt die angenehme Eigenschaft, keine
blödsinnigen Füllworte zu benutzen und auf den Punkt zu kommen.
Im o.g. Beispiel scheint es nur dazu dienen zu sollen, die Überlegenheit
des Antwortenden zu zeigen. Solche Allüren kann ich nicht ab -das sage
ich dann auch direkt.
Matthias S. schrieb:>> Was für eine Diode könnte D3 sein?>> Da sie nur 0,17V Durchlassspannung hat, tippe ich auf eine Low Barrier> Schottky.
Naja, zum einen ist die Durchlass-Spannung vom Strom abhängig, zum
anderen sind Zener-Dioden auch nicht so richtig präzise.
Die Kombination D3+D5 ist vielleicht als Verpol-Schutz okay, die genaue
Spannung darüber ist dann aber eher esoterischer Natur.
Karsten S. schrieb:> Die 18V werden für eine Datenübertragung moduliert
Von Modulation spricht man im Allgemeinen bei Wechselspannungen.
Also angenommen, die 18V wären Wechselspannung oder würden
Spannungsanteile in den negativen Bereich enthalten.
Ohne D3 wäre dann die Z-Diode in der negativen Halbwelle eine hohe
Belastung für die negativen Signalanteile auf der 18V-Leitung, da sie
dann 0,6V anstatt 4,5V hat.
In die Leitung zum int0-pin eine Diode zu legen und danach einen
Widerstand von ca.10kOhm nach Masse würde die Gefahr für den
int0-Eingang beheben.
Wenn auf der 18V-Leitung viele Impulse ins negatve gehen, würde das auch
die scheinbar als 0,17V gemessene Spannung an der Diode D3 erklären.
Ich jedenfalls habe im SMD-Glasgehäuse eingebaute Dioden noch nicht
erlebt.
Peter R. schrieb:> Ich jedenfalls habe im SMD-Glasgehäuse eingebaute Dioden noch nicht> erlebt.
Was es alles gibt - aber hättest du dir den Link auf STMs parametrische
Suche angeschaut, gibts da Dioden in MELF und MiniMELF.
Peter R. schrieb:> Von Modulation spricht man im Allgemeinen bei Wechselspannungen.
Und wie passt das dann zur Pulsweitenmodulation(PWM)?
Ein PWM Signal mit 18V Amplitude würde gut mit der gezeigten Schaltung
funktionieren!
Axel S. schrieb:> Ähm, nein. Das ist nicht die Funktion von D3. Statt dessen soll D3> verhindern, daß bei verpolter Eingangsspannung überhaupt Strom durch die> Z-Diode D5 fließt.
Dann legen wir mal im Geiste eine verpolte 18V Spannung an und
überlegen, was besser ist. Im Falle einer 4,7V Zenerdiode ohne D3 sieht
dann die ganze Schaltung noch -0,7V oder wie hoch die Spannung über der
Z-Diode im Durchlassfall eben ist. Wenn D3 vorhanden ist, liegen -18V
über 680 Ohm an PD2, was dem MC sicher nicht gefällt.
Matthias S. schrieb:> Wenn D3 vorhanden ist, liegen -18V> über 680 Ohm an PD2, was dem MC sicher nicht gefällt.
Meinst du wirklich, dass die 25 mA, die dann fließen, den Mega
abschießen werden?
Beschaltung1.png
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Diode.jpg
(110 KB)
