Hallo, ich bin auf der Suche nach einer Schaltung, mit der ich mit Masse Masse zum Prozessor schalten kann. Ich will einen Transistor als Schutz und gutes Gewissen dazuwischen haben ;) Habe bei der Suche im Forum diese Grafik gefunden, um die obere Schaltung geht es. Eingang ist rechts, ausgang links. Was passiert, wenn am Eingang nichts (Kabel hängt in der Luft) ist? Kann da der Transistor durchschalten? Will keinen Pull-Up verbauen aus Angst, das könnte als Antenne dienen bzw. Störungen einfangen. Und warm kein Widerstand vor dem Transistor?. Wer kann mir bei dem vermeintlich trivialem System helfen? Achso, bitte nur 1-Transistor-Lösungen, keine Pegelwandler mit 2 Transitoren, dafür ist leider kein Platz. Vielen Dank!
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ScreenShot011.jpg
19 KB
Also, ich habe irgendwie nicht verstanden was du willst. Anderen geht es offenbar auch so, denn immerhin haben schon 33 das Bild angeschaut und ratlos weitergeklickt. Die einzige Frage, die sich stellt ist die: Was willst du? Einen Portpin ansteuern? Einen Levelshifter? Die Versorgungsmasse vom uC wegschalten? Sonst: mit Masse Masse schalten geht einfach über einen Draht. Wenn da am einen Ende Masse ist, ist auch am anderen Ende Masse. Wenn du ein schlechtes Gefühl dabei hast, nimm einen Widerstand. Ein Halbleiter (Transistor) schützt niemals. Im Extremfall legiert der kurz durch und hat dann Leitfähigkeit in alle Richtungen.
Ich will Masse zum Pin schalten, ohne das auf der ganzen Leitung direkt der Pull-Up vom Prozessor drauf ist. Das will ich vermeiden. Also keine direkte Verbinung nach draussen. Und dies möglichst so, daß die Leitung auch keine 5V führen muß, sondern "nichts" und nur auf anlegen von Masse reagiert.
einen einfachen optokoppler mit NPN fototransistor ausgang ? ;)
> Und dies möglichst so, daß die Leitung auch keine 5V führen muß, sondern > "nichts" und nur auf anlegen von Masse reagiert. Na gut, in der Elektronik ist "nichts" oft gleichzusetzen mit 0V. Genauso ist Masse i.A. gleichzusetzen mit 0V. Wie sollte der uC das dann unterscheiden können? Auch in der von dir gefundenen Schaltung mit dem Transistor ist der "Ruhepegel" am Emitter ca. 5V (sonst würde der ja durchschalten...). Fazit: Schalte den Pullup vom uC ein (--> min. ca. 30k). Dann nimm einen Widerstand (4k7), schließ den an den uC an und fertig ist dein Eingang. Als Gimmick kannst du dann noch einen 100nF Kondensator vom uC-Pin nach GND schalten, dann bist du etwas robuster gegen ESD.
naja, sicher, aber sowas muß es doch auch nur mit einem Transistor geben, oder? Habe persönlich nicht so gute Erfahrungen mit Optokopplern gemacht, von daher bin ich ein wenig gehemmt auf dem Gebiet ;)
mh, nur ich wollte halt nicht Leitungen direkt vom Prozessor quer durch das Auto/Haus etc verlegen, aus Angst Störungen einzufangen bzw. den Prozessor irgendwie zu killen. Daher die Sache mit dem Transistor...
da helfen dir auch keine transistoren, wenn du spannungsspitzen etc auf den leitungen fürchtest... optokoppler sind da das einzig sinnvolle.
Einfach mal so gefragt: um was geht es hier eigentlich? Eine Strippe vom anderen Ende der Hütte, die auf Masse geschaltet wird? Auf welche Masse überhaupt?
Einfache Taster, es soll für einfache Taster sein. Ich habe halt nur die Befürchtungen, daß ich mir Störungen einfange, wenn ich da eine 5V habe bzw direkt auf den Prozessor gehe... Was für Optokoppler (bezahlbar und bekommbar) im SMD-Format würde sich denn da empfehlen?
> Was für Optokoppler (bezahlbar und bekommbar) im SMD-Format > würde sich denn da empfehlen? Gib doch mal bei Reichelts Angelika auf der HP die Begriffe "optok smd" ein. Da wirst du schon was finden. Nur: wie wirst du die LED vom OK versorgen? Doch nicht etwa über dieselbe Spannung wie den uC? Falls doch: dann war die ganze Mühe (fast) umsonst, denn irgendwelche Störungen bekommst du so immer noch auf die Masse.
1 | +5V +5V +5V |
2 | o o o |
3 | | | | |
4 | .----o---. .-. | |
5 | | | | | | |
6 | | uC | | | | |
7 | | | '-' / V |
8 | | | | / - |
9 | | | | | ___ |
10 | | In o-------o '-----|___|-----------------------. |
11 | | | | | |
12 | | | | o |
13 | | | \| / '\ |
14 | '----o---' | / lange Leitung \ |
15 | | <| o \ |
16 | | | | |
17 | o-----------o--------------------------------------------' |
18 | | |
19 | --- |
Erst mit einer kompletten Entkopplung des LED-Kreises vom uC bist du wirklich auf sicherem Boden. So etwa:
1 | +5V +5V +LED |
2 | o o o |
3 | | | | |
4 | .----o---. .-. | |
5 | | | | | | |
6 | | uC | | | | |
7 | | | '-' / V |
8 | | | | / - |
9 | | | | | ___ |
10 | | In o-------o '-----|___|-------------. |
11 | | | | | |
12 | | | | o |
13 | | | \| / '\ |
14 | '----o---' | / lange Leitung \ |
15 | | <| o \ |
16 | | | | |
17 | o-----------' -----------------------' |
18 | | | |
19 | --- === |
20 | GND_LED |
Also ich weiß immer noch nicht was das Problem ist?
wenn du einen 1MOhm Widerstand vor den Portpin machst, kann eigentlich
nix passieren.
+5V--| 10kOhm |----+
| \
uC-----| 1MOhm |----+--Langeleitung----- \----Masse
Da kannst du auch volle 1000Volt draufgeben und dem uC stört das nicht.
Außerdem Muss das Signal mindestens 50uSec anliegen.
Das Problem ist, daß ich mit meinem Halbwissen vermute, daß wenn ich direkt vom Port nach draussen gehe, ich mir da Störungen einfangen kann, die allgemein die 5V verseuchen können und den Prozessor aus dem Tritt bringen können. Mal abgesehen von Kurzschlüssen etc. Gut 230V oder so kommen nicht drauf. Aber allgemein gesehen kann das Kabel für den Taster halt auch in Schaltschränken/Auo etc verlaufen Also reicht es wirklich, daß ich einfach nur bissel Widerstand und 10N-Kondi anlege? Keine Abkopplung via Optokoppler bzw. Transistor?
keiner mehr eine Idee, wie man einen Taster per Kabel mit Schaltung verbinden kann?
So, in der Art: Beitrag "Re: Transistor als Schalter: Mit Masse Masse durchschalten?" Ohne Witz: was sollten jetzt noch für Vorschläge kommen? Entweder du traust dich, deine uC-Masse im ganzen Gebäude zu verteilen, oder du verwendest einen OK zur Entkopplung. > ich mir da Störungen einfangen kann, > die allgemein die 5V verseuchen können Die 5V sind hier weniger das Problem. Du hast hier eher mit einer freilaufenden Masse zu kämpfen. Angenommen du willst 2 Taster anschliessen, den einen im Keller, den anderen unterm Dach, und deine Elektronik sitzt im EG. Jetzt koppelt der eine Taster irgendwas auf seine Massestrippe ein, der Andere auch, und dazwischen hängt irgendwo deine Elektronik auch noch mit drauf... Ob das gut geht? Also: nimm die Lösung mit dem OK, dann läuft wenigstens noch der uC, auch wenn die Signale auf den Tasterleitungen etwas "versaut" sind/wären.
Gut, dann fasse ich mal OK ins Auge. Gibt es da einen empfehlenswerten, bezahlbaren, bekommbaren Typen? Reichelt hat eigentlich nur 2 Typen (laut suche)LTV 356T-SMD und LTV 357T-SMD welche preislich in Frage kämen. Aber zu beiden finde ich bei google kein Datenblatt...
Max wrote: > Gut, dann fasse ich mal OK ins Auge. Gibt es da einen empfehlenswerten, > bezahlbaren, bekommbaren Typen? > Reichelt hat eigentlich nur 2 Typen (laut suche)LTV 356T-SMD und LTV > 357T-SMD welche preislich in Frage kämen. Aber zu beiden finde ich bei > google kein Datenblatt... Google hat auch keine Datenblätter ;-) Aber der 1. Link mit dem Suchbegriff LTV356T führt zu http://www1.schukat.com/schukat/schukat_cms_de.nsf/index/CMSDF15D356B046D53BC1256D550038A9E0?OpenDocument&wg=X7225&refDoc=CMS5906A9FA1311538CC12570C80053C521 und da gibts das DB, der dritte Link führt dann zu http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/Datasheets-17/DSA-323085.html
Perfekt, vielen Dank. Bei mir kamen nur irgendwie russische Seiten Jetzt stellt sich die Frage nach dem richtigen Widerstand bei 5V, gehen 1K?
ansonsten evtl. ein J-fet nehmen? also 5v -> widerstand -> jfet -> masse
> Jetzt stellt sich die Frage nach dem richtigen Widerstand bei 5V, > gehen 1K? Mach das mal ruhig ein wenig niederohmiger, damit über den Taster auch sowas wie ein Strom fließt. Etwa 330R-470R als Richtlinie. Und, nur damit wir uns richtig verstehen: Die 5V für die OK-LED sind nicht die selben 5V wie auf dem uC, und die Masse am OK ist nicht dieselbe Masse wie auf den uC. Das ist eine eigene getrennte Spannung. Ich habe da nicht aus Versehen andere Symbole und Namen gewählt ;-) Evtl. kannst du die Versorgung für die Widerstand-Taster-LED-Strecke mit einem 1-Watt DCDC-Wandler erzeugen. > ansonsten evtl. ein J-fet nehmen Die Konstantstromquelle mit dem J-Fet kommt bei dieser kleinen Spannung fast nicht mehr in den richtigen Arbeitspunkt. Also rausgeworfenes Geld. Und zudem würde ich aus diesem Kreis alles unnötige halbleiterige herauslassen.
<Und, nur damit wir uns richtig verstehen: Die 5V für die OK-LED sind <nicht die selben 5V wie auf dem uC, und die Masse am OK ist nicht Äh, nee. Leider nicht. Alles kommt von der gleichen Platine. Ich wollte einfach die Diode vom OK über 470 auf VCC legen und dann Masse (auch von der Platine) antasten. Nicht so sinnvoll, wenn da eine Masseleitung von der Platine nach draussen geht und dann vom Taster wieder zurück auf den OK?
> ... wenn da eine Masseleitung von der Platine nach draussen geht ...
Nein. Denn genau das soll der OK ja verhindern, sonst könnten wir uns
das Geld und den Platz sparen und die Lösung rein passiv (Widerstände)
realisieren.
Es geht nicht darum, den Eingangs-Pin vom uC von der "bösen" Aussenwelt
abzukoppeln, sondern darum, den ganzen uC von der Aussenwelt
abzukoppeln. Das wichtigste, was eine elektronische Schaltung zum
Funktionieren braucht, ist ein halbwegs verlässlicher Referenzpegel
(hier: die Masse). Und deshalb bleibt die Masse lokal am uC und der
Taster draußen vor dem Optokoppler.
Mh, und der Taster draussen vor dem OK brauch dann halt eigene Masse/VCC, daß sozusagen eine galvanische Trennung stattgefunden hat? Und wenn ich den OK auch mit der selben Masse betreibe, kann ich es mir auch sparen, und gleich Passiv mit Widerständen und Kondensatoren (vielleicht noch Diode) arbeiten, richtig?
> galvanische Trennung Ja, das wars, was mir partout nicht einfallen wollte... ;-) > Und wenn ich den OK auch mit der selben Masse betreibe, kann ich > gleich Passiv mit Widerständen und Kondensatoren arbeiten, richtig? Is so. Der EMV- und ESD-Dreck kommt dann über die Masseleitung rein, und du mußt dir klar werden, ob deine Schaltung damit klarkommt.
Naja, bis jetzt lief es mit der Transistor-Variante sehr gut (welche ja so gesehen sinnlos war), also wird es auch ohne ganz gut laufen, denke ich. Reicht der Pull-Upp vom Atmel aus, oder noch ein externer von 20k Zusätzlich? Einen 10N-Kerko dicht am Pin oder nach dem Widerstand?
Machs etwa wie im Bild:
1 | +5V +5V |
2 | o o |
3 | | | |
4 | .----o---. .-. |
5 | | | | | 2k2 |
6 | | uC | | | |
7 | | | '-' |
8 | | | | |
9 | | | ___ | ___ |
10 | | In o-|___|-o----|___|-----------------------------------. |
11 | | | 10k | 47R | |
12 | | | | o |
13 | | | --- '\ |
14 | '----o---' --- lange Leitung \ |
15 | | | 100n o \ |
16 | | | ___ | |
17 | o-----------o----|___|-----------------------------------' |
18 | | 47R |
19 | --- |
Der 10k entkoppelt den Pin vom Taster, damit ist klar: interner Pullup aus. Der Kondensator sorgt dafür, dass zusammen mit den beiden Widerständen 47R bei Betätigen des Tasters kurz ein Strom von ca. 50mA fließt, der irgendwelche Oxidschichten im Taster entfernt.
@Lothar warum den internen Pullup aus? Schadet es, wenn er dennoch an ist? Und warum ist durch den 10k etwas entkoppelt? Reails bräuchten ja wieder externe Spannung und sind ja von System her wie der Optikoppler - oder sehe ich da was falsch?
Ich muß die Reihenfolge der Fragen etwas umsortieren, dann ist die Antwort schlüssiger: > Und warum ist durch den 10k etwas entkoppelt? Dieser 10k Widerstand schützt den Eingang deines uCs. Da fliessen (rechnerisch) bei 100V Störspannung gerade mal 10mA in den uC-Pin. Das hält der aus. > warum den internen Pullup aus? Der interne Pullup hat einen Wert zwischen 30k und 100k. Wird der 10k-Widerstand an Masse gelegt, dann gibt das einen Spannungsteiler aus z.B. 30k und 10k. Daraus ergibt sich bei 5V Versorgung ein Pegel von 1,25V am Pin. Das ist wenigstens störend, eher aber ungünstig, weil durch den unnötigen internen Pullup jetzt keine saubere '0' mehr ankommen kann. Siehe dazu das Bild mit aktiviertem internen Pullup:
1 | +5V +5V |
2 | o o |
3 | | | |
4 | .----o---. .-. |
5 | |uC | | | | 2k2 |
6 | | .-. | | | |
7 | | | |30k '-' |
8 | | '-' | ~1,5V | ~0,25V |
9 | | | |/ ___ |/ ___ |
10 | |In<-o---o-|___|-o----|___|-----------------------------------. |
11 | | | 10k | 47R | |
12 | | | | o |
13 | | | --- | |
14 | '----o---' --- lange Leitung | gedrückt |
15 | | | 100n o |
16 | | | ___ | |
17 | o-----------o----|___|-----------------------------------' |
18 | | \ 47R |
19 | --- 0V |
Mit ausgeschaltetem Pullup sieht das viel schöner aus:
1 | +5V +5V |
2 | o o |
3 | | | |
4 | .----o---. .-. |
5 | |uC | | | 2k2 |
6 | | | | | |
7 | | | '-' |
8 | | | 0,2V | 0,2V |
9 | | |/ ___ |/ ___ |
10 | |In <----o-|___|-o----|___|-----------------------------------. |
11 | | | 10k | 47R | |
12 | | | | o |
13 | | | --- | |
14 | '----o---' --- lange Leitung | gedrückt |
15 | | | 100n o |
16 | | | ___ | |
17 | o-----------o----|___|-----------------------------------' |
18 | | \ 47R |
19 | --- 0V |
> Schadet es, wenn er dennoch an ist? Ja, eventuell. S.o. > Relais sind ... wie der Optikoppler - oder sehe ich da was falsch? Nein, das siehst du richtig.
Mh, was würde passieren, wenn ich den 2k2-Pullup vor den 10k-Widerstand setze und den Pullup noch zusätzlich einschalte?
>Mh, was würde passieren, wenn ich den 2k2-Pullup vor den 10k-Widerstand >setze und den Pullup noch zusätzlich einschalte? Also direkt am Pin? Parallel zum internen?. Du wirst erst recht keinen LOW-Pegel an den Pin bekommen, sondern höchsten noch 4,x V! Lass es so, wie es Lothar Miller (lkmiller) im ersten Bild gezeichnet hat.
Gut, daß heißt also, nicht den Pull-up einschalten, sondern den Pull-Down, oder? Weil etwas muß ja immer eingeschaltet sein, oder irre ich mich? Welche Formel benutzt ihr da zum ausrechnen der Spannung? Das wäre mal interessant zu wissen, dann könnte ich mal selbst ein wenig kalkulieren. Vielen Dank.
> Gut, daß heißt also, nicht den Pull-up einschalten, > sondern den Pull-Down, oder? > Weil etwas muß ja immer eingeschaltet sein, oder irre ich mich? Jetzt wird mir das aber langsam zu trollig ;-) Lies dir bitte das Datenblatt durch, und dir wird sich die Wahrheit offenbaren: Es gibt einen dritten Zustand neben hi und lo. Wie würdest du z.B. ein EPROM, ein RAM, einen AD-Wandler und einen DA-Wandler an einen Datenbus anschliessen? Alle mit Pullup, oder Pulldown, oder was? > Welche Formel benutzt ihr da zum ausrechnen der Spannung? Am einfachsten ist das Zeitintegral über die Ladung... ;-| Etwas schwieriger wirds mit U=R*I, weil man diese Formel immer in der falschen Stellung hat, und sie deshalb jedesmal umstellen muß. Wenn ich z.B. den Widerstand wissen will, komme ich mit U=R*I nicht weiter. Da hilft nur das ausmultiplizieren mit dem Kehrwert von I. Aber dazu könntest du mit Google schnell mal was finden, ich bin dann weg.
Lothar Miller wrote: >> Und warum ist durch den 10k etwas entkoppelt? > Dieser 10k Widerstand schützt den Eingang deines uCs. Da fliessen > (rechnerisch) bei 100V Störspannung gerade mal 10mA in den uC-Pin. Das > hält der aus. Passt zwar nicht ganz zum Thema, aber das hat mich gerade an etwas erinnert. Atmel hat eine Nulldurchgangserkennung für 230V AC, bei der sie über zwei 1MOhm-Widerstände die Netzspannung auf GND und einem Eingangspin des AVRs gegeben haben. Gibt eine Application Note dazu ... Der hält also viel aus :) MfG Thomas Pototschnig
> bei der sie über zwei 1MOhm-Widerstände die Netzspannung auf GND > und einem Eingangspin des AVRs gegeben haben. > > Der hält also viel aus :) Da fließen ja gerade mal max. 150uA. Das sollten die Schutzdioden schon abkönnen. Aber irgendwie tun mir die Widerstände leid... :-) Den Strom (Leistung) hält bei 230V sogar ein 1206 aus. Aber die Spannung nicht.
Mh, na gut, ich bin da kein Experte. Ich definiere die Pins immer als Ausgang/Eingang und setzt dann Pull-Down oder Pull-Up - so ohne feste Definition geht auch? Na mir ist es egal, hauptsache es geht. Wußte es halt nur nicht.
> so ohne feste Definition geht auch? Ja, steht üblicherweise im Datenblatt zum entsprechenden uC. Welchen verwendest du denn (AVR, PIC, 8051, MSP)?
Max wrote:
> Ganz harmlos einen Mega16
Da gibts keinen konfigurierbaren Pulldown am Eingang. Siehe DB.
lothar, tiefen respekt für deine geduld! =)
Michael H* wrote:
> lothar, tiefen respekt für deine geduld! =)
Es ist nur so, dass ich unbedingt das letzte Wort haben will ;-)
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