ich muss an meinem ARM board ein sensorsignal auslesen, der AD wandler hat einen Pulldown widerstand zu ground von 47kohm bereich 0-3,3V sensorsignal geht bis 14V (kann aber auch bis 18V hochgehen) ok also brauch ich eine schaltung :) habe mir folgende überlegt, und wollte einfach mal nachfragen ob das richtig ist :) Schaltung: gnd--------------------------------------------------pin----------- | | | |1k| /_\z-Diode (ZD 3,3 0,5W) |47k| | | | Vss-----||3,3K||-------------------------------------pin------------ Plan: der Spannungsteiler reguliert die spg von 0 -> 15V runter auf 0 -> 3,3V die z-Diode sollte die spg auf 3,3V halten wenn die Spg auf über 15V geht! was ich nun eben nicht weis, warum k-Ohm widerstände? und nicht im ohm bereich... hängt warscheinlich von den daten der Z-Diode ab? wollte diese von reichelt verwenden(ZD 3,3 0,5W): http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUPID=2994;ARTICLE=23080;SID=27YM22@qwQARsAABY215g67935e748904f4ad1bf16c61bad57744 also auf http://www.fachlexika.de/technik/mechatronik/diode.html steht Iz= 5mA, was bei mir ja das wäre: I=U/R--> 3,3/1k= 3,3mA noch ne Frage: Iz= der maximale strom den die Z-Diode verträgt? danke :)
Du musst wissen, wie hoch deine Spannung maximal sein kann (und wie lange :-) Du weisst aus dem Datenblatt des AVR, dass der A/D-Eingang eines AVRs an eine Quelle von ca. 10 kOhm Impedanz angeschlossen werden kann, und immer noch richtig misst. Also hat dein 1k Widerstand eher 10k und dein 3k3 Widerstand eher 33k. Im AVR ist eine Diode, die vom Eingang nach VCC leitet, wenn die Spannung am Eingang über VCC liegt. Aber über die Diode darf nicht zu viel Strom fliessen, nur so 40mA. Das reicht bei deinem 33k Widerstand für Eingangsspannungen bis ca. 1300V. Allerdings nur kurzzeitig, denn der Widerstand müsste 52 Watt aushalten. Wenn du nur 18V hast, passt das also ohne Z-Diode (die leider viel zu hohe Toleranzen hat, wo man also besser eine Schottky-Diode vom Eingang nach VCC legt, die wiederum zu hohe Rückströme hat, also darf es eine BAY99 sein, die muss man dann von den internen Diode über einen weiteren Widerstand entkoppeln, u.s.w. es wird also immer schwieriger wenn man erst mal damit anfängt...). Wenn deine 18V aber aus dem Auto stammen, lies: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
hmmm also das ding soll in nen Traktor :) und dort was von nem Sensor messen, wie genau der angeschlossen wird weis ich jetzt nicht wirklich.... und ich habe keinen AVR, sondern nen ARM und dort ist im Datenblatt keine Diode erwähnt! und ohne Z-Diode? hmm kann ja immer mal passieren das da 20V anliegen(würde bei diesem spg teiler somit auf 4,6V steigen) also sowas will ich dem armen Analog In nicht zumuten, der wird bestimmt sauer ;) und bei dem 10fach höheren spg.teiler wäre der strom durch die Z-Diode bei 0,33mA hmm da Iz min= 0,1*Iz_max ist(laut der fachlexika seite) wäre Iz min bei dieser Z-Diode 0,5mA... und somit würde die nicht anspringen zumindest wenn ich da ein klein wenig verstndnis für habe, aber in analogtechnik bin ich nicht sonderlich bewandert, ich stehe eher uf 101001110...
hmm mir ist eben aufgefallen, das ich bei der Iz berechnung wohl nen Fehler habe, oder? wenn die spg. nun auf 16V steigt und die zDiode anfängt zu leiten, dann bildet sich doch aus dem 1K Widerstand und der z-Diode eine Paralellschaltung.d.h. der Iz berechnet sich nicht mit 1kOhm. wenn ich will das die Diode ab 16V eingangssg anfängt zu "blocken" bin ich mit einem Izmin von 0,5mA auf einen wert für meinen obrigen 1k widerstand von maximal 84 Ohm gekommen, das kann nun wirklich nicht sein... also ist mein Iz min falsch... habe mir die datenblätter bei Reichelt mal angeschaut... ich steige da nicht durch :( kann mir jemand sagen was der minimale und der maximale strom ist der durch die ( http://www.reichelt.de/?;ACTION=6;LA=3;ARTICLE=23126;GROUPID=2993;GROUP=A421;SID=27YM22@qwQARsAABY215g67935e748904f4ad1bf16c61bad57744 ) diode fließnem darf/muss! wäre echt nett :)
1 | VCC |
2 | Schottky o |
3 | | |
4 | .->|-----------o |
5 | R1 | | |
6 | ___ | .-------o------. |
7 | In -|___|---o------o | |
8 | | | | |
9 | .-. | A/D | |
10 | | | | | |
11 | R2 | | | | |
12 | '-' '--------------' |
13 | | | |
14 | | === |
15 | === GND |
16 | GND |
17 | (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de) |
Ich würde die Schaltung so wählen, wie oben gezeichnet. R1 und R2 so als Spannungsteiler berechnen, dass bei der höchsten nominalen Eingangsspannung der Aussteuerbereich des AD nicht verlassen wird. Eventuell höhere Spitzen auf der Eingangsseite leitet dann die Schottkydiode nach VCC ab. Im Nominalbereich leitet dann die Diode nicht, nur bei einer ev. Übersteuerung. Dann ist der Eingang zwar um 0.3V übersteuert, aber das verträgt dieser ohne Probleme. Der Nachteil der Z-Diodenlösung ist der nicht sehr scharfe Knick der Kennlinie, d.h. sie leitet u.U. schon viel zu früh bzw. bzw. leitet erst bei einer zu hohen Spannung genügend ab. Kein idealer Schutz. Da MaWin oben schrieb, dass die Quellimpedanz des AD-Eingangs ca. 10k betragen darf, so würde ich die Werte von R1 und R2 so wählen, dass ihre Parallelschaltung ca. 5k-10k beträgt. In R1 ist natürlich der Innenwiderstand der Quelle enthalten. Voraussetzung ist, dass der Strom über die Diode auch von der Schaltung aufgenommen werden kann, d.h. (Uinmax-VCC)/R1 muss kleiner sein als die minimale Stromaufnahme der Schaltung. Meist ist das aber kein Problem.
MaWin schrieb: > Im AVR ist eine Diode, die vom Eingang nach VCC leitet, wenn die > Spannung am Eingang über VCC liegt. Aber über die Diode darf nicht zu > viel Strom fliessen, nur so 40mA. Das reicht bei deinem 33k Widerstand > für Eingangsspannungen bis ca. 1300V. Allerdings nur kurzzeitig, denn > der Widerstand müsste 52 Watt aushalten. Bitte Vorsicht. Die Diode ist nur für den Eigenschutz da, und auch nur für >SEHR< kurze Zeiten. Sobald die Diode am AD-Wandler oder einem benachbarten analogen oder digitalen Kanal leitet bilden sich Substratströme, die das GND Potential in verschiedenen Schaltungsteilen auf dem Chip anheben. Selbst wenn die Ströme moderat sind, und den Chip nicht schädigen führt das dazu, daß Deine AD-Wandler nicht mehr richtig messen. Gruß Volker
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