Hi Leute, ich habe mal eine Frage, ich möchte eine Signalleitung mit 7-35V sicher detektieren und damit ein Schaltvorgang durchführen, am besten mit einem Transistor, Mosfet etc. Die Signalleitung ist High (irgendwas zwischen 7-35V) oder Low bei 0V. Kennt jemand eine Möglichkeit oder ein Baustein, um das Signal sicher zu detektieren und dann um dann einen definierten Pegel an einem Portpin anlegen? Danke und Gruß Spice
Darf der erst bei genau 7,0V regieren, oder ist eine gewisse Toleranz zulässig? Wenn letzteres, dann ist ein simpler Transistor mit Basisspannungsteiler einsetzbar. Alternativ kannst du auch einen einigermassen hochohmigen Spannungsteiler direkt an den Portpin hängen. Eine "Überspannung" fliesst dann über die Schutzdiode des Pin ab, was bei sehr kleinem Strom überlicherweise nicht stört. Wenn es genauer sein muss: Komparator. Wobei manche µCs sowas schon an Bord haben.
Besten Dank erstmal, das Problem ist, dass es sich um ein Batterie-betriebenes Gerät handelt (hatte ich nicht erwähnt, sorry), wo ein Spannungsteiler eher kontraproduktiv wäre. Gibt es da keine andere Möglichkeit, wo ich nicht einen Spannungsteiler direkt in Betrieb habe und wo quasi nur ein Strom beim Schalten fließt und dann ist erstmal wieder "Ruhe"? Oder wäre das in dem Fall der Fall :-) Gruß Spice
Besser als Spannungsteiler ist eine Z-Diode (und einem Widerstand gegen Masse). Damit wird der lineare Bereich nicht noch zusätzlich gestreckt. Die paar hundert Millivolt hat man aber dann trotzdem noch lineares Verhalten. Wenn man das nicht will ist man mit einem Komperator wohl am besten bedient. Viele Grüße, Martin L.
@AK: der darf auch schon bei 4V reagieren, da Risetime sehr gering. Das Gerät hat eine Spannungswandlung von max 35V auf 5V welcher einen Controller versorgt. Nun möchte ich eine Signalleitung die Maximal 35V führt auf Pegel prüfen und high-Pegel detektieren. Spannungsteiler, wie bereits erwähnt nicht sehr produktiv, da die Spannung am Eingang halt auch sehr schwankt.
Ganz ohne Teiler könnte schwierig werden, da stromlos arbeitende Bauteile, die am Steuereingang 35V aushalten, eher selten sind. Allerdings kannst du einen MOSFET wie den BS170 mit einem ziemlich hochohmigen Teiler (7V=>3V) und einem ebenfalls hochohmigen Drainwiderstand verwenden. Nur solltest du dann nicht erwarten, dass der in Nanosekunden reagiert.
Vielen Dank nochmal, ich hätte den BSS138 hier, wäre das damit auch möglich? Reagieren darf er so in spätestens einer sekunde ;-) Was genau meinste mit 7V->3V? Hochohmig bedeutet in dem Fall? 100k oder mehr?
Oder einen CD4049/74HC4049 (oder 4050) mit ähnlichem Spannungsteiler vorneweg. Der verdaut bis 15V am Eingang und es entfällt der Drainstrom der BS170-Lösung.
Der BSS138 geht auch, reagiert aber ab maximal 1,6V, d.h. der Spannungsteiler sollte bei Uin=7V am Gate noch 1,6V liefern um durchzuschalten. Hochohmig heisst, dass der Leckstrom des Gates vom Transistor (Spannungsteiler) und der Drain-Source-Strecke (Drainwiderstand) nicht allzu sehr stören sollte. Siehe Datasheets. Bei <<1µA darf das auch 1 MOhm sein, nur wächst natürlich die Möglichkeit der Störeinkopplung entsprechend an. Evtl. einen extra Kondensator ans Gate. Wenn Millisekunden zulässig sind ist das zeitlich ja kein Problem (Grössenordnung t=R*C). Wenn hochohmig und für Finger oder Störungen zugänglich, dann könnten Schutzdioden vor dem Teiler (nach 35V und GND) sinnvoll sein, um den MOSFET vor Durchschlag schützen.
Was spricht denn gegen:
VCC
+
.|.
| |
| |
'-'
|--o /out
|
|/
in o---z<-+--|
| |>
.-. |
| | |
| | |
'-' |
| |
=== ===
GND GND
(Das -z<- Symbol ist eine Z-Diode mit z.B. 5.6V)
Viele Grüße,
Martin L.
Erstens führt das so zur Begrenzung von Uin auf Uz + 0,7V, oder bei genug Strom dahinter zum Tod des Transistors. Zweitens ist die Spannung einer Z-Diode bei sehr kleinem Strom nicht annähernd das was draufsteht. Unterhalb von 6V jedenfalls. Mit einem 6,2V Typ kann man das mal probieren, der Leckstrom liegt laut einem Motorola Datasheet ein paarhundert nA bei 80% von 6,2V, d.h. ein paar µA muss man da schon investieren. Nur muss ein Widerstand in Serie zu Diode und Transistor, nicht nur parallel zur Basis. Und blöderweise wächst dann der Eingangsstrom bei 35V recht unangenehm an, wenn er bei 7V passt. Bei kleinerer Z-Diode hat man zwar weniger Probleme mit der 7V-bis-35V Dimensionierung auf kleinen Strom, dafür aber das schon erwähnte Leckstromproblem dieser Typen. Empfohlen hierzu: Das Datasheet der Reichelt 0,5W Typen, das dickste davon.
Das nicht mal ein Basiswiderstand vorhanden ist und die 35 Volt ungesund klingen? Zusammen mit Basiswiderstand wäre das dann aber wieder der besprochene Spannungsteiler, der verbraucht ja dauernd Strom.
Ja. Vorwiderstand habe ich vergessen. Aber ein einfacher Spannungsteiler ist es eben nicht. Der Widerstand Basis-Emitter ist recht hochohmig. Er soll nur den Leckstrom ableiten damit Vbe unter 0.6V bleibt. Erst wenn die Z-Diode zu leiten beginnt (bei 5.6V-Typen ist der Knick am steilsten) steigt die Spannung über die 0.6V. Das ist besser als ein einfacher Spannungsteiler weil die lineare Region schneller überschritten ist. Und das mA sollte nicht so stören. Dass ein hochohmiger Eingang werden soll, ist IMHO keine Anforderung des OP. Viele Grüße, Martin L.
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