mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eingänge des Atmegs im Auto beschalten? Bessere Lösung gesucht.


Autor: Stefan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo an alle!

Ich möchte mein Auto etwas "elektrifizieren". Ich hab bis jetzt schon 
einiges mit Mikrokonntrollern gemacht, aber immmer mit schönen stabilen 
5V aus dem PC Netzteil. Ich habe eine kleine Schaltung aufgebaut, die 
z.B eine Innenlichtdimmfunktion und eine Comming Home Funktion 
beinhaltet. So weit so gut. Geht alles wunderbar, auf dem Steckbrett.

Ich habe mir erst sehr spät überlegt, das die Schaltung ja im Auto eher 
selten ihre benötigten 5 Volt zur Verfügung gestellt bekommt. Zuerst 
habe ich es vollkommen vernachlässigt, das einige Eingänge ja auch mal 
12V abkriegen würden. Ich dachte mir nur "Alle Schalter schalten sowieso 
gegen Masse". Das aber bei machmal im ungeschalteten Zustand 12V (oder 
eben 13,8V) anliegen, wurde von mir dummerweiße vernachlässigt.

So, nun zu meinem Problem. Ich muss meinem Auto irgendwie entlocken, ob 
der Motor läuft oder nicht, bzw ob die Zündung an ist oder nicht. Wenn 
die Zündung aus ist, liegen 0V an, wenn sie ein ist irgendwas zwischen 
11,2V und 13,8V. Diese verträgt der µC ja eher schlecht. Nicht der µC 
soll beim drehen des Zündschlüssels zünden, sondern meine Zündkerzen. 
Also müssen die 12V auf 5V runter. Ich habe mir jetzt so überlegt, das 
ich einfach einen kleinen 100mA 7805 nehme und vor die Eingänge 
schalten.

Frage 1: Funktioniert es mit dem 7805, oder sind da andere Schaltungen 
üblich? Wenn es andere gibt, welche?
Frage 2: Wie muss ich es mit dem entprellen halten? Wenn meine Zündung 
ein ist, ist das ja nichts anderes, als wenn ich am Schreibtisch auf dem 
Steckbrett einen Taster mit VCC verbinde, also nur einen 10KOhm 
Widerstand davor und gut oder muss da noch mehr davor?
Frage 3: Die Spannungsversorgung des AVR habe ich soweit fertig, dafür 
gibts einige Beispiele im Internet, das sollte so funnktionieren.

Ich bin euch echt dankbar für eure Hilfe.

Autor: David Madl (md2k7)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Anregungen zu 1:

Vergiss den 7805, der ist zu aufwändig. Einfacher:

* (unschön, da nicht besonders störresistent): einfach einen großen 
Widerstand (33 k aufwärts) in Serie vor dem Eingangspin, dann kann man 
locker 12 V dort reinbekommen, da der ATmega interne Schutzdioden hat, 
die das Ganze gegen die Versorgungsspannung ableiten. Man muss nur 
aufpassen, dass die Summe der Ströme an den Eingangspins nicht den 
Versorgungsstrom des Atmegas überschreitet, deswegen die großen 
Widerstände (mehr Eingänge -> noch größere Widerstände).

* Zenerdiode mit ca. 5 V (max. 5 V, min. Schwellenspannung aus 
Datenblatt)
    ____
---|____|---+-----> Mikrocontroller-Pin
            |
          ,---
           / \ ZD
           ---
            |
--- GND ----+

Widerstand je nach gewünschter Störresistenz bzw. maximalem Zenerstrom 
wählen (Pi mal Daumen 10 k).

Nachtrag: Frage 3 ist praktisch keine, da du keinen Schaltplan zum 
Kontrollieren angehängt hast.

Gruß
David

Autor: Artjomka (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Im einfachsten fall schaltest du vom 12V signal zum AVR einfach einen 
großen Widerstand (zB 100k) in reihe. Dann verträgt der AVR auch 12V am 
Eingang.

Autor: Axel Laufenberg (axel_5)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also einen kleinen Kondensator parallel zur Z-Diode würde ich dann auch 
noch spendieren, um Spikes abzufangen.

Gruss
Axel

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und noch einen Widerstand parallel zur Z-Diode um einen sauber '0' zu 
bekommen.

Autor: Andi ... (xaos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan schrieb:
> So, nun zu meinem Problem. Ich muss meinem Auto irgendwie entlocken, ob
> der Motor läuft oder nicht, bzw ob die Zündung an ist oder nicht. Wenn
> die Zündung aus ist, liegen 0V an, wenn sie ein ist irgendwas zwischen
> 11,2V und 13,8V. Diese verträgt der µC ja eher schlecht. Nicht der µC
> soll beim drehen des Zündschlüssels zünden, sondern meine Zündkerzen.
> Also müssen die 12V auf 5V runter. Ich habe mir jetzt so überlegt, das
> ich einfach einen kleinen 100mA 7805 nehme und vor die Eingänge
> schalten.
> Frage 1: Funktioniert es mit dem 7805, oder sind da andere Schaltungen
> üblich? Wenn es andere gibt, welche?
blos kein linearregler und blos kein widerstand, sowas reicht für 
automotive nicht !!!
nimm für jeden avr eingang einen optokoppler (am besten austauschbar) 
und berechne für diesen den vorwiderstand so hoch wie möglich

> Frage 2: Wie muss ich es mit dem entprellen halten? Wenn meine Zündung
> ein ist, ist das ja nichts anderes, als wenn ich am Schreibtisch auf dem
> Steckbrett einen Taster mit VCC verbinde, also nur einen 10KOhm
> Widerstand davor und gut oder muss da noch mehr davor?
schalteingänge solltem immer entprellt werden. dazu gibt es hier im 
forum einiges an fertigen softwarelösungen.

> Frage 3: Die Spannungsversorgung des AVR habe ich soweit fertig, dafür
> gibts einige Beispiele im Internet, das sollte so funnktionieren.
zeig mal lieber her, 95% der versorgungen für den automotive bereich im 
inet sind purer schrott

Autor: Stefan (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

danke für die vielen, schnellen und guten Antworten.

zu Frage 3: Ich habs grade eben gesehen, das ich beim schreiben totalen 
Schwachsinn geschrieben habe. Das ist wirklich keine Frage. Sorry. Den 
Schaltplan hänge ich jetzt nochmal mit an, da könnt ihr mal mit drüber 
schauen. Das Anhängen hat erst nicht geklappt.

Z-Dioden habe ich jetzt welche mit einer Spannung von 5,1V hier 
rumliegen. Die kann ich doch hoffentlich verwenden, sonst müssten ich 
erst wieder welche bestellen.

Einen Kondesator parallel zur Z-Diode, im Bereich von 100nF oder 220nF? 
Auch die liegen noch zuhause rum. Ansonsten wird halt bestellt.

Also danke nochmal.

Autor: Stefan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andi D. schrieb:
> blos kein linearregler und blos kein widerstand, sowas reicht für
> automotive nicht !!!
> nimm für jeden avr eingang einen optokoppler (am besten austauschbar)
> und berechne für diesen den vorwiderstand so hoch wie möglich

An welchen Optokoppler hast du denn da gedacht. Habe mit sowas noch nie 
gearbeitet. Vllt einen Link zu Reichelt oder Pollin? Wäre echt nett.

Andi D. schrieb:
> schalteingänge solltem immer entprellt werden. dazu gibt es hier im
> forum einiges an fertigen softwarelösungen.

Also ich verwende Bascom zum programmieren. Als Softwarelösung ist mir 
nur das Entprellen von Tastern die gegen Masse ziehen bekannt. Meinst du 
das damit oder gibt da noch andere Verfahren, z.B einen gegen VCC 
ziehenden Taster zu entprellen? Ich es bei Taster gegen VCC immer mit 
einem externen Widerstand gemacht.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> einen großen Widerstand (zB 100k) in reihe.
>> Dann verträgt der AVR auch 12V am Eingang.
Das Design ist dann aber sehr störanfällig, wiel der eingang so 
hochohmig ist...

Ich sehe immer einen Spannungsteiler vor, der mit dem Widerstand gegen 
GND auch bei einem offenen Eingang einen definierten Pegel herstellt. 
Damit kann auch die Schaltschwelle des Eingangs weg von 2,5V auf 6V 
hochgesetzt werden.

Die Z-Diode kann ruhig eine Spannung von 4,7V haben, das reicht und die 
Eingangsspannung ist weit genug weg von der Durchlassspannung der 
Schutzdioden.
    ____10k        10k   100n
---|____|---o-------o-----o-----> Mikrocontroller-Pin
            |       |     |
          ,---      -     |
           / \ 4V7 | |   ===
           ---     |_|    |
            |       |     |
--- GND ----o-------o-----o----

> nimm für jeden avr eingang einen optokoppler (am besten austauschbar)
> und berechne für diesen den vorwiderstand so hoch wie möglich
Warum, wenn die Schaltung sowieso auf die Fahrzeugmasse bezogen ist?

Autor: ddr (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan schrieb:
> Z-Dioden habe ich jetzt welche mit einer Spannung von 5,1V hier
> rumliegen. Die kann ich doch hoffentlich verwenden, sonst müssten ich
> erst wieder welche bestellen.

Die kannst du in deinem Schaltplan nicht verwenden, nein. Da fehlt dir 
ja die Dropout-Spannung vom Regler

Autor: Stefan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo.

Also nochmal danke für die große Beteiligung an dem Thema.
Ich werde Optokoppler verwenden und diese dann via Software entprellen.
Das scheint mir als eine geeignete und sichere Lösung. Gegen 
Spannungsteiler habe ich eine kleine "Abneigung" da die Ausgangswerte 
immer stark vom Eingespeißten abhängen.

Könnte jemand noch ein Wort zu meiner Stromversorgung verlieren? Ist das 
so, wie es auf dem Plan zu sehen ist, vertretbar; oder muss dort noch 
etwas hinzugefügt werden?

Autor: jhgjh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>da die Ausgangswerte immer stark vom Eingespeißten abhängen.

Haeh?????????????

Gast

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Stefan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
jhgjh schrieb:
> Haeh?????????????

Der Spannungsteiler gibt doch nur ein Verhältnis vor, welches die 
Spaunnug in diesem Verhältnis reduziert. Je mehr ich reingebe, desto 
mehr kommt doch auch raus.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan schrieb:
> jhgjh schrieb:
>> Haeh?????????????
>
> Der Spannungsteiler gibt doch nur ein Verhältnis vor, welches die
> Spaunnug in diesem Verhältnis reduziert. Je mehr ich reingebe, desto
> mehr kommt doch auch raus.

Ja schon aber du hast da noch eine Z-Diode mit drin.

Autor: Stefan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Helmut Lenzen schrieb:
> Stefan schrieb:
>> jhgjh schrieb:
>>> Haeh?????????????
>>
>> Der Spannungsteiler gibt doch nur ein Verhältnis vor, welches die
>> Spaunnug in diesem Verhältnis reduziert. Je mehr ich reingebe, desto
>> mehr kommt doch auch raus.
>
> Ja schon aber du hast da noch eine Z-Diode mit drin.

Ja, natürlich. Habe ich total vergessen.

Danke.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.