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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lange Schlauchleitung an AVR-Pin (Störung vermeiden)


Autor: Eule (Gast)
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Hallo zusammen!

Ich möchte (muss) 5m, 10m, 15m, 20m und 25m lange Schlauchleitungen 
(ungeschirmt) mit einem AVR verbinden. Am anderen Ende befindet sich ein 
einfacher Taster oder Schalter. Da das ganze im Freien verwendet werden 
soll, würde ich gerne wissen, ob ich die Eingangspins noch besonders 
schützen soll (R/C-Glied!?) oder noch auf etwas anderes achten soll. Der 
Worst-Case ist dabei wohl eine dicke HF-Sendeantenne oder ein 
Blitzeinschlag in der Nähe. Es soll durch sowas nicht zu Fehlauslösungen 
kommen. (Jaja, wenn der Blitz direkt einschlägt is mir schon klar das 
dann nicht mehr hilft...)
Entprellung geschieht per Software.

Danke für entsprechende Vorschläge!

Autor: Michael H. (morph1)
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Verzeihung, ich musste es sogar nochmal nachschlagen, meinst du wirklich 
sowas: http://de.wikipedia.org/wiki/Schlauchleitung?

Autor: Eule (Gast)
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:D

Ehm ja fast xD. Genau gesagt eine Gummischlauchleitung.

Autor: Sebastian (Gast)
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Hä??? Ich denke als Schlauchleitung ist nicht ein fluidtechnischer 
Schlauch gemeint sondern ein normales Kabel mit Gummimantel. z.B. H07RN

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

>soll, würde ich gerne wissen, ob ich die Eingangspins noch besonders
>schützen soll (R/C-Glied!?)

Siehe Entprellung per Hardware. Der Tiefpass fängt schon mal das 
Gröbste ab. Zusätzlich kann eine 4,7V Z-Diode direkt am AVR für jedes 
Pin nicht schaden.

>Entprellung geschieht per Software.

Das hilft gegen Prellen, aber nicht gegen eingekoppelte Störungen, die 
ggf. andere Sachen machen.

MFG
Falk

Autor: Sebastian (Gast)
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Antwort zur Frage:

Pullups/Pulldowns und Überspannungsschutzdioden + 100nF und 
Vorwiderstand sollten gegen Felder genügen.
Schutz gegen direkten Blitzeinschlag ist schwierig.

Hier gibt es ein paar schöne Schaltungen:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Schutzschaltungen

Autor: Sebastian (Gast)
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Autor: Eule (Gast)
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@ Sebastian: Der Michael hat sich wohl nen kleinen Gag erlaubt. Klar 
heissen die Kabel auch "Schlauchleitung".

Bin grad schwer am lesen. Hab auch noch was gefunden:
Beitrag "Re: Taster + sehr sehr langes Kabel"
sogar mit Korrektur von Falk drunter :D

2km Kabel oO

Autor: Eule (Gast)
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Was haltet ihr hiervon?

@Falk: Auf Z-Dioden möchte ich aufgrund der Temperaturunterschiede 
verzichten.

2 zusätzliche Clampdioden BAV99/1N4148 (wechsel auf Transil??? P6KE!?),
gefolgt von 2x 1k Widerständen und dem 100nF Kerko.

Könnte ich nötigenfalls noch auf den 74HC14 verzichten?

Des weiteren nehme ich sehr gerne Hinweise entgegen, was die 
Dimensionierung der Widerstände für meinen Fall betrifft. Schaltung je 
nachdem mit 3,3V oder 5V.

Vielen Dank für eure Hilfe!

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

>Was haltet ihr hiervon?

Nicht viel.

Die Diode müssen DIREKT an den Controller. Denn dann kann der 
Längswiderstand den Strompuls begrenzen. So hämmert er direkt in die 
Dioden, was sie u.U. killt.
Der 100nF muss auch direkt an den IO-Pin.

>@Falk: Auf Z-Dioden möchte ich aufgrund der Temperaturunterschiede
>verzichten.

???

>2 zusätzliche Clampdioden BAV99/1N4148 (wechsel auf Transil??? P6KE!?),

Es müssen schon Schottky sein, denn sie müssen DEUTLICH eher ansprechen 
als die internen Dioden.

>Könnte ich nötigenfalls noch auf den 74HC14 verzichten?

Ja.

>Des weiteren nehme ich sehr gerne Hinweise entgegen, was die
>Dimensionierung der Widerstände für meinen Fall betrifft. Schaltung je
>nachdem mit 3,3V oder 5V.

10K.

MfG
Falk

Autor: Anja (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Es müssen schon Schottky sein, denn sie müssen DEUTLICH eher ansprechen
> als die internen Dioden

Ich habe auch schon normale Dioden verwendet allerdings mit einem 
zusätzlichen Serienwiderstand. Topologie:

Leitung - 10K Serienwid. - Schutzdioden - 1K Serienwiderstand - IC.

Den Kondensator kann man dann parallel zur Masseschutzdiode oder 
parallel zum Prozessoreingang hängen. Der Pull-up gehört dann direkt an 
die Leitung.


Gruß Anja

Autor: Eule (Gast)
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@Falk:
Schonmal vielen Dank für deine Mithilfe!
Hast du Beruflich damit zu tun?

Das mit den Dioden macht allerdings Sinn.

Habe es nochmal neu gezeichnet. Ist das so in Ordnung oder gibt es noch 
Verbesserungsvorschläge?

Autor: Eule (Gast)
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Ups... kleiner Zeichenfehler am Portpin...is schon spät. Hier die 
Korrektur.

Macht der 10K an der 5V Leitung dem internen Pullup keine Probleme?

Autor: Anja (Gast)
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Eule schrieb:
> Macht der 10K an der 5V Leitung dem internen Pullup keine Probleme?

mach den internen Pull-up aus, der macht nur Verdruss. Du hast eh einen 
externen.

Gruß Anja

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

>Hast du Beruflich damit zu tun?

Mit Strom ja, mit langen Kabel und Taster weniger.

>Das mit den Dioden macht allerdings Sinn.

Sinn wird nicht gemacht, er ist da oder nicht.

http://www.seiberler.org/zwiebelfisch.htm

;-)

>Habe es nochmal neu gezeichnet. Ist das so in Ordnung

Ja.

>Macht der 10K an der 5V Leitung dem internen Pullup keine Probleme?

Der macht hier allerdings Probleme, denn jetzt hast du bei gedrücktem 
Taster einen Spannungsteiler aus R2 und dem internen Pull-Up, 
welcher zwischen 20..50K alles mögliche sein kann. Schalt ihn aus.

MFG
Falk

Autor: Eule (Gast)
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Dann bau ich das jetzt mal so auf und bedanke mich für die 
entgegengebrachte Hilfe! :)

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