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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATMega8 genau bei 8 Volt am I/O PIN ansteuern, Spannungsteiler, Transistor?


Autor: Christian W. (christian_w)
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hallo zusammen,

ich will, das ein I/O pin beim atmega alles unter etwa 8 volt als LOW 
wertet, und alles was über 8 volt bis 15 volt geht, soll als HIGH 
gewertet werden.

funktioniert da diese schaltung die ich angehängt habe?

grüße

christian

Autor: grins (Gast)
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Wie wärs mit nem OP

Autor: Horst Rubbelspecht (Gast)
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Ohje, der arme Transistor. Ob er das wohl überlebt?

Autor: holger (Gast)
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>funktioniert da diese schaltung die ich angehängt habe?

Nö. Schau im Datenblatt mal das Kapitel Analog Comparator an.
Nur so als Tip. Spannungsteiler ohne den Transistor sollte
dann reichen.

Autor: Christian W. (christian_w)
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Horst Rubbelspecht schrieb:
> Ohje, der arme Transistor. Ob er das wohl überlebt?
Danke für diese aussagekräftige Antwort... Ein wertvoller Tipp wie genau 
ich es machen sollte, wäre mir lieber. Ich kenne mich da nicht so gut 
aus, tut mir leid.

Autor: Icke (Gast)
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Christian W. schrieb:
> funktioniert da diese schaltung die ich angehängt habe?

Nein hier gilt

Ue = Ub-Ube

Ub = 15,5 V / 11 = 1,41 V
Ube = 0,7 V
Ue = 0,71 V

Autor: Michael H. (michael_h45)
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Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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Dafür ist der Analog Comparator des ATmega8 optimal geeignet, Du 
benötigst lediglich 4 Widerstände um 2 Spannungsteiler zu bauen:
Einen Spannungsteiler um die 0-15.5V in den 5V Bereich zu bringen, und 
einen Spannungsteiler um aus den 5 V eine Referenzspannung zu 
generieren.
Die beiden Spannungen an AN0 und AN1 anlegen und das Datenblatt zum 
Analog Comparator befragen....

Autor: Gregor B. (gregor54321)
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9V Z-Diode

Autor: Christian W. (christian_w)
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9 V Z-Diode, aha, guter Tipp, klingt logisch. Aber wohin damit im 
Schaltplan? Ohne dass die Eingangsquelle zu sehr belastet wird...

Zum Analog Comparator hab ich noch ne Frage. Hab mich da im Datenblatt 
etwas reingelesen. Wie bekomm ich denn aus meinen 5 V 
Versorgungsspannung meine Referenzspannung von 8 V die ich brauche? Mit 
Spannungsteilern geht da nämlich leider nix bei einem 7805.

Grüße

Christian

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Nils Springob (workwind)

>Dafür ist der Analog Comparator des ATmega8 optimal geeignet,

Ja, aber ein normaler IO könnte das fast genau so gut. Deren 
Schaltschwelle liegt auch relativ genau bei VCC/2, und Hysterese haben 
sie auch, siehe  Schmitt-Trigger.

>benötigst lediglich 4 Widerstände um 2 Spannungsteiler zu bauen:

Es reicht 1 Spannungsteiler mit zwei Widerständen. Die 
Referenzspannung für den Analogkomparator kann man im AVR zuschalten, 
nämlich die ADC-Referenz.

MFG
Falk

Autor: Gregor B. (gregor54321)
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9V Z-Diode tut

0-15V  x------|<|-------oPD2
steigt die Spannung über 9V, liegen dahinter 0-6V an.

PS: Deine Schaltung würde funktionieren, wenn min 100uA in die Basis 
fließen zum Leiten (also muss R1+R2 kleiner). Außerdem brauchst Du zum 
Schalten gegen Vcc (Bezugspotential) einen PNP-Transistor (z.B. BC557) 
und hier einen Pulldown-R von PD2 nach GND.

Schalte lieber gegen GND mit BC547. Emitter auf GND, Kollektor über R an 
Vcc, PD2 zwischen Kollektor und R.

Da du hier aber wohl einen "Schmitt-Trigger" bauen willst, empfiehlt 
sich eine "Darlington-Stufe" (z.B. 2x BC547).

Autor: Christian W. (christian_w)
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Also das Beispiel mit der Z-Diode hört sich tatsächlich gut an.
Ich würde da zu einer 6,2 V Diode tendieren. Weil:

0-15,5 V   x------|<|-------o   PD2

Wenn mein ATMega bei 1,73 Volt schaltet, wie ich durch Messen 
herausgefunden habe, dann müssen vorne praktisch 6,2 V + 1,73 V = 7,93 
Volt anliegen, damit mir mein I/O PIN am ATMega bei einer 
Eingangsspannung von etwa 8 Volt einschaltet.

Geht das so?

Hauptsache der I/O PIN erkennt alles als HIGH, was über ca. 8 Volt 
liegt.

Danke

Christian

Autor: Flip B. (frickelfreak)
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nein. bei 15 v hast du etwa 9V am eingangspin. das gibt lagerfeuer

Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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Nein, keine Referenzspannung mit 8 V!

Einfach mit 4k7 und 10k die 0-15.5 V in 0-4.956V teilen. Aus den 8 V 
werden dann  8V*4.7k/(10k+4.7k)) = 2.558 V

Um aus den 5 V die benötigten 2.558 V als Referenzspannung zu erzeugen 
kannst Du einen 10k und einen 9k53 Widerstand nehmen.
Referenzspannung: 5V*10k/(10k+9.53k)) = 2.560 V

Der Schaltpunkt ergibt sich somit bei 8.0073 V

Du benötigst nur 4 Widerstände: 4k4, 10k 10k und 9k53, alle 
Widerstandswerte sind in der E48 Reihe enthalten...

Autor: Christian W. (christian_w)
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achso geht das!

kann ich dann die pins PD6 und PD7 des analog comparators verwenden, 
oder muss ich da rüber auf die andere seite zu den ADC-pins?

PD6 und PD7 wären auf der platine super zu erreichen. widerstände wären 
auch noch zu platzieren, raum wäre noch da.

Autor: Christian W. (christian_w)
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hier wäre mal mein entwurf für den schaltplan

Autor: Gregor B. (gregor54321)
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Die Verteilung der Widerstände ergibt nicht die angegebenen Spannungen! 
Aber neu platzieren hilft!

Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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Bei Deinem Schaltplan lägen bei einer Eingangsspannung von 15V am 
Eingang AIN0 ca. 10V an - die Widerstände sind vertauscht! Bei 15V 
fallen an dem ca. 5k Widerstand 5V ab und an dem 10k 10V.
Das gleiche Problem ist auf der anderen Seite...

Autor: Michael S. (Gast)
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Sorry, aber im allgemeinen Stellen unerfahrene user doch eher zu 
präziese Anforderungen, ich möchte also behaupten dass bei der 
verwendung einers AnalogComparator 3x10k und 1x4k7 ausreichend genau 
sind (widerstandswerte werden auch nicht soo genau eingehalten)
Und noch einfacher würde vermutlich ein Spannungsteiler mit 10k und 4k7 
vollkommen den Anforderungen genügen!

Autor: Christian W. (christian_w)
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habs nochmal überarbeitet, vielen dank.

mit einem spannungsteiler über einen 10k und 22k widerstand an PD0 hab 
ich es schon versucht, das geht aber nicht, da der atmega in diesem fall 
einen viel breiteren spannungsbereich als HIGH wertet. da funktioniert 
mir mein programm nicht...

passt der schaltplan oben so?

christian

Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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Ja, das sollte so funktionieren...

Autor: Christian W. (christian_w)
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sehr schön, hört sich gut an :)

danke.

kann man den innenwiderstand vom atmega i/o pin eigentlich bei dieser 
spannungsteilergeschichte vernachlässigen? an den beiden unteren 
widerständen hängen ja praktisch noch zusätzliche "widerstände" vom 
innenleben des atmega dran...

christian

Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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Das steht im Datenblatt unter Electrical Characteristics (Analog 
Comparator Input Leakage Current)....

Autor: Christian W. (christian_w)
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hab grade nachgesehen aber diese werte sagen mir leider überhaupt 
nichts... ich wollte eigentlich nach einem widerstandswert suchen.

Autor: Nils Springob (workwind) Benutzerseite
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max. 50 nA bei 5 V,
ergibt nach R=U/I:
min. 100 Mega Ohm!

Autor: Christian W. (christian_w)
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gut danke jetzt versteh ichs auch.
ist ja auch schon sehr spät heute...

auf sowas einfaches wie u=r*i bin ich um die zeit gar nicht mehr 
gekommen...

danke


christian

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