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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik µC-Pins nach draußen führen und absichern gegen DAU?


Autor: Gerhard (Gast)
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Hallo,

seit langem beschäftige ich mich damit, wie man am besten einen µC-Pin 
(Eingang oder Ausgang) aus einem Gehäuse ("black box" für den Benutzer) 
nach draußen führt und diese dabei gegen alle möglichen 
"Angriffsversuche" eines dummen Benutzers absichern kann.

Dabei schweben mir folgende Gefahren vor: Negative Eingangsspannungen, 
Kurzschluß gegen Masse oder Plus (bei Ausgang), ESD, langes 
ungeschirmtes Kabel angeschlossen, das als Antenne wirkt und HF nach 
draußen oder drinnen transportiert, Überspannung und was einem sonst 
noch so einfällt.

Dabei habe ich mal gesehen, daß es sog. "EMI suppressors" als Bauteile 
zu kaufen gibt. Was machen die?

Natürlich habe ich mir folgendes zurechtgelegt: Kondensator nach Masse 
als Schutz gegen ESD und HF, Diode auf Masse als Schutz gegen negative 
Eingangsspannungen, Serienwiderstand als Schutz gegen Kurzschluß, oder 
halt den µC komplett abtrennen, indem man einen TTL-"Opfer"-Chip davor 
setzt.

In manchen professionellen Geräten habe ich eine extra Platine gesehen, 
die beispielsweise direkt auf den SUB-D-Stecker gelötet ist und tausend 
kleine SMD-Bauteile beheimatet, und erst von dort geht es dann per 
Flachbandkabel zur (ungeschützten) µC-Schaltung.

Wie machen die Profis einen möglichst einfachen Rundumschutz?
Gibt es vielleicht fertige Bausteinchen, mit denen man Ein- und Ausgänge 
an einen DAU durchreichen kann?

Gruß, der Gerhard

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Gerhard (Gast)

>seit langem beschäftige ich mich damit, wie man am besten einen µC-Pin
>(Eingang oder Ausgang) aus einem Gehäuse ("black box" für den Benutzer)

Das ist schon ein Unterschied. Und vor allem ist wichtig zu wissen

wieviel Strom ein Ausgang leifern muss
Welche Freqeunzen im Speil sind.

>Dabei habe ich mal gesehen, daß es sog. "EMI suppressors" als Bauteile
>zu kaufen gibt. Was machen die?

EMI supressen ;-)

>Wie machen die Profis einen möglichst einfachen Rundumschutz?
                                       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Das ist ein Oxymoron. ;-)

>Gibt es vielleicht fertige Bausteinchen, mit denen man Ein- und Ausgänge
>an einen DAU durchreichen kann?

Idiotensicher Dinge werden nur von Idioten benutzt.

Und wie gesagt, eine einfache, universelle Antwort ist nicht möglich.

MFG
Falk

Autor: Gerhard (Gast)
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Danke Falk,

also im Prinzip geht es darum, ein paar digitale Eingänge 
bereitzustellen, die mit sehr geringer Frequenz (< 1 Hz) durch den 
Benutzer geschaltet werden. Dabei soll es auch die Option eines 
zuschaltbaren Pull-Up geben, so daß auch ein Schalter gegen Masse 
angeschlossen werden kann. Und jetzt muß die ganze Anordnung eben 
aushalten, daß der Benutzer eine Klingelstrippe über viele Meter durch 
eine undefinierte EMI-Umgebung zieht...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Gerhard (Gast)

Na das ist doch ein Wort.

Ein einfacher RC-Tiefpass mit 100kOhm/100nF sollte reichen.

MFG
Falk

Autor: Gast (Gast)
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Also ich hab schon DAUs gesehen, die 230VAC auf nen Eingangspin gelegt 
haben... nur mal so als Anmerkung :-)

Autor: Andreas K. (a-k)
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Was bei 100K auch nicht so schlimm wäre.

Jenseits eines gewissen Punkts kann man auch ganz pragmatisch den 
Controller in eine Fassung stopfen und ab und zu dem super-DAU ein 
Exemplar opfern. Kann billiger sein als eine aufwendige Schutzschaltung 
für jeden Pin.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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> Ein einfacher RC-Tiefpass mit 100kOhm/100nF sollte reichen.
Das sollte passen.(solange es nur Taster sind)

Bei 10kOhm/100nF leuchtet eine LED aber schon hell genug, mir reicht die 
Leuchtstärke jedenfalls.

@ Gast (Gast)
> 230VAC auf nen Eingangspin gelegt haben ...
Dann würde ich vorschlagen dass du an jeden I/O-Pin noch eine Z-Diode 
hängst.
Der 100k Widerstand geht doch dann als erstes krachen.

Autor: Gerard Choinka (gerardchoinka)
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Wäre es für einen DAU nicht schöner, wenn er sehen könnte das er an den 
Pin ein Fehler macht? (und welcher Art)
Dazu könnte man ein weitern µC benutzen der an den Pins misst, der µC 
könnte dann auch bei schlimmen fällen die Pins Trennen oder eine 
Notabschaltung.

Autor: Jurij G. (jtr)
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Gerard Choinka wrote:
> Wäre es für einen DAU nicht schöner, wenn er sehen könnte das er an den
> Pin ein Fehler macht?

Tut er doch, Rauch = Fehler ;)

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