Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Receiver-IC gesucht


von Detlev T. (detlevt)


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Hallo Leute,

für eine Steuerung muss mein AVR (VCC= 3,3V) erkennen können, ob an den 
Eingängen Spannungen über +12V liegen. Des weiteren, ob die Spannung 
unter -3V liegt. Das ganze möglichst mit ein wenig Hysterese. Sehr genau 
müssen die Schaltpunkte nicht sein.

Der mögliche Eingangsspannungsbereich liegt im Bereich -12V bis +24V. 
Ich möchte da möglichst ein IC oder wenige diskrete Bausteine einsetzen.

Eine Möglichkeit wäre ein SN75189. Dessen Schaltpunkte lassen sich mit 
Hilfsspannungen "ziehen", der läuft aber leider nur bei 5V.

Eine zweite Möglichkeit wäre ein LM393 - wenn der Eingangsspannungen 
außerhalb seiner Versorgungsspannungen verarbeiten oder zumindest 
ertragen könnte.

Hat jemand einen Tipp für mich? Vielen Dank.

Gruß, DetlevT

von Helmut L. (helmi1)


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Detlev T. schrieb:
> Eine zweite Möglichkeit wäre ein LM393 - wenn der Eingangsspannungen
> außerhalb seiner Versorgungsspannungen verarbeiten oder zumindest
> ertragen könnte.

Was hindert dich daran einen Spannungsteiler davor zuschalten?

von Volker S. (sjv)


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LM339, mit 4 Komperaoren statt 2, wie der LM393

MfG

von Detlev T. (detlevt)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Was hindert dich daran einen Spannungsteiler davor zuschalten?

Wegen des AVR muss der V- -Anschluss des LM339 zwingend an GND. Die 
Betriebsspannung könnte höher sein.

Aber was mache ich, wenn negative Spannungen anliegen? Der LM339 scheint 
mir keine eingebauten Schutzdioden. Jedenfalls habe ich im Datenblatt 
keine gesehen.

Zuviel Hühnerfutter will ich nicht darum streuen, dann baue ich das 
Ganze lieber gleich komplett diskret auf. Ich habe nur die Hoffnung auf 
eine einfache, geniale Lösung noch nicht aufgegeben.

Gruß, DetlevT

von Helmut L. (helmi1)


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Detlev T. schrieb:
> Zuviel Hühnerfutter will ich nicht darum streuen, dann baue ich das
> Ganze lieber gleich komplett diskret auf.

Meinst du dann kommst du mit weniger Huehnerfutter aus?

Was haelst du von der Schaltung?

von Andreas D. (rackandboneman)


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26LS32 evtl?

von Willi (Gast)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Meinst du dann kommst du mit weniger Huehnerfutter aus?

Aber sicher, D1 und D2 können entfallen :-)

von Detlev T. (detlevt)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Meinst du dann kommst du mit weniger Huehnerfutter aus?

Wenn ich an einen Transistor mit Zenerdiode denke, werden das wohl nicht 
mehr Bauteile - und das IC fällt weg.

> Was haelst du von der Schaltung?

Danke erst einmal für deine Idee. Ist aber für meinen Geschmack noch 
viel "Hühnerfutter"

Ich habe da noch eine neue Idee mit einem RS422-Receiver (zum Beispiel 
DS26LV32AT). So ein RS422-Empfänger vergleicht ja auch zwei Spannungen 
miteinander und gibt das Ergebnis digital aus. Er hat auch eine 
Hysterese und etwas ESD-Schutz. Er läuft bei 3,3V, hat aber einen 
Eingangsspannungsbereich von etwa +/- 12V. Mit einem Vorwiderstand und 
dem Eingangswiderstand könnte ich dann einen Spannungsteiler 12V => 3,3V 
bauen. Die Referenzspannung am anderen Eingang wäre dann +3,3V.

Für die negative Schwelle müsste ich einen Spannungsteiler bauen, der an 
+3,3V angeschlossen ist. Referenzspannung wäre dann 0V.

Ich komme da - außer dem IC - auf je einen Widerstand für die 
+12V-Schwelle und je zwei für die -3V-Schwelle.

Ist klar geworden, was ich mir da überlegt habe? Was haltet ihr von 
dieser Idee?

von Helmut L. (helmi1)


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Detlev T. schrieb:
> Danke erst einmal für deine Idee. Ist aber für meinen Geschmack noch
> viel "Hühnerfutter"

Das Huehnerfutter laesst sich reduzieren. Wie du siehst habe ich dort 
meistens 10K Widerstaende drin. Diese 4 x 10K kannst du in einen Array 
einsetzten. Die beiden Dioden gibt es auch als Doppeldiode. 30K und 62K 
laesst sich auch in einem Array von 4 30K zusammenfassen. (2 x 30K in 
Reihe ergibt die rund 62K)

Also an Huehnerfutter:

1 x 10 KOhm Array
1 x 30 Kohm Array
1 x Doppediode
1 x Komparator

Also 4 Bauteile.

Detlev T. schrieb:
> Ich habe da noch eine neue Idee mit einem RS422-Receiver (zum Beispiel
> DS26LV32AT). So ein RS422-Empfänger vergleicht ja auch zwei Spannungen
> miteinander und gibt das Ergebnis digital aus. Er hat auch eine
> Hysterese und etwas ESD-Schutz. Er läuft bei 3,3V, hat aber einen
> Eingangsspannungsbereich von etwa +/- 12V. Mit einem Vorwiderstand und
> dem Eingangswiderstand könnte ich dann einen Spannungsteiler 12V => 3,3V
> bauen. Die Referenzspannung am anderen Eingang wäre dann +3,3V.

Ist mir klar was du da vorhast. Bedenke aber das die Widerstandswerte 
des ICs nor nominelle Werte sind und nicht vom Hersteller garantiert 
werden. Die sind Fertigungsbedingt grossen Toleranzen unterworfen.
Die Bauteilanzahl kommt aufs gleiche raus.

von olaf (Gast)


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....wenn letztendlich nur in den gültigkeitsbereich eines ttl-pegels 
geschalten werden soll, so nehme ich bei solchen anwendungen einfach 
einen entsprechend hohen vorwiderstand und hänge dahinter zwei 
schutzdioden in sperrrichtung an gnd und vcc, welche die überschüssige 
spannung ableiten.
der vorwiderstand begrenzt den strom,welcher durch die dioden fließt, es 
dürfen also bei der spannung gern 10k sein...


vcc o------------*----------*
                 |          |
                ---       -----
            D1  / \      |     |
                 |       |  M  |
        -----    |       |  C  |
    o--| R1  |---*-------|  U  |
        -----    |       |     |
                 |       |     |
                ---      |     |
            D2  / \       -----
                 |          |
   o-------------*----------*

von olaf (Gast)


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...sorry, hab nur hall mitgelesen ;-)



Detlev T. schrieb:
> Hallo Leute,
>
> für eine Steuerung muss mein AVR (VCC= 3,3V) erkennen können, ob an den
> Eingängen Spannungen über +12V liegen. Des weiteren, ob die Spannung
> unter -3V liegt.....


...da sieht es natürlich anders aus...

von Detlev T. (detlevt)


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Helmut Lenzen schrieb:
> Bedenke aber das die Widerstandswerte
> des ICs nor nominelle Werte sind und nicht vom Hersteller garantiert
> werden.

Das ist mir schon klar. Die Grenzen müssen aber nicht soooooo genau 
eingehalten werden. Es geht nur darum zu erkennen, ob Steuersignale 
0V..24V an den Pins anliegen oder eine RS232-Verbindung gewünscht wird, 
die sich an der RxD-Leitung bekanntermaßen mit einem (Ruhe-) Pegel <= 
-3V zu erkennen gibt.

von Micha (Gast)


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Als Minimum käme ich da auf etwa 4 Widerstände als Spannungsteiler zur 
Einstellung der Schwellen und 2 Dioden zum Schutz der Eingänge. 
Komparator brauchst du keinen, sofern 2 Eingänge zur Verfügung stehen.

von Detlev T. (detlevt)


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Ich habe das Ganze noch einmal durchdacht und mich entschlossen auf 
Basis eurer Anregungen etwas mit dem LM339 zu machen. Vielen Dank für 
diese Diskussion, die hat mir weiter geholfen.

Gruß, DetlevT

von Willi (Gast)


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Detlev T. schrieb:
> Ich habe das Ganze noch einmal durchdacht

Ich habe auch noch einmal über Deine Anforderungen nachgedacht. "Mit ein 
wenig" Hysterese hatte ich so verstanden, dass diese möglichst klein 
sein soll. Daher war auch Helmuts Schaltung mit LM393 völlig ohne 
Hysterese plausibel. Jetzt sehe ich, dass die Schaltpunkte nicht 
sonderlich genau eingehalten werden müssen.

Daher würde ich empfehlen einen oben erwähnten SN75189/MC1489 ruhig mit 
3,3V zu betreiben und vor die Eingänge passende Zenerdioden zu setzen. 
Die interne Schaltung ist ja analog und besteht aus nur drei 
Transistoren+Rs. In den alten Datenblättern findet man wohl nur deshalb 
5V Versorgungsspannung angegeben, um damit einen Vorteil gegenüber 
+/-12V Betrieb hervorzuheben. 3,3V waren damals noch nicht aktuell.

von Detlev T. (detlevt)


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Hallo Willi,

Ich betreibe ICs eigentlich nie außerhalb des vom Hersteller 
vorgegebenen Spezifikationen. Die Werte der internen Widerstände dürften 
hier an die benötigten Ströme der Transistoren angepasst sein - 
Stichwort Arbeitspunkt. Das kann bei 3,3V gehen - muss es aber nicht. 
Oder mit den ICs des einen geht es, mit den anderer nicht. Den Stress 
brauche ich nicht.

Hysterese wäre nett gewesen, falls ein vermurkstes Signal anliegen 
sollte. Ich werde aber hier ohnehin keinen Interrupt anschließen, 
sondern die Werte pollen und per Software "entprellen".

von Micha (Gast)


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Ich habe ein bisschen den Eindruck er weiß nicht genau was er will, da 
er auch mal was von "möglichst wenig Bauteilen" schrieb und jetzt doch 
mehr als nötig einbaut...

von Detlev T. (detlevt)


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Micha schrieb:
> Ich habe ein bisschen den Eindruck er weiß nicht genau was er will, da
> er auch mal was von "möglichst wenig Bauteilen" schrieb und jetzt doch
> mehr als nötig einbaut...

Deine Glaskugel braucht eine neue Kalibrierung. ;-)

'mal im Ernst. Woher willst du denn wissen, wieviele Teile ich da am 
Ende einbaue? Die - ohne Frage hilfreichen - Vorschläge waren für mich 
eine Anregung, die meine eigenen Gedanken weiter gebracht haben. Die 
endgültige Lösung war nicht dabei, muss sie ja aber auch nicht.

von Willi (Gast)


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Detlev T. schrieb:
> Ich betreibe ICs eigentlich nie außerhalb des vom Hersteller
> vorgegebenen Spezifikationen.

Bei meinen Datenblättern gibt es keine direkte untere Grenze der 
Versorgungsspannung. 4,5-5,5V werden empfohlen, mehr als 10V sollen es 
nicht sein.
Deine Anwendung selbst wird nie in Herstellerdaten spezifiziert sein. 
Das ist nun mal so, wenn man Bauteile 'missbraucht'.
Wie groß ist denn Deine erwartete Stückzahl? 100? Dann probiere es aus 
und lege Dir vier Stangen ins Lager. 1000? Dann nimm 40 Stangen.
Die Edellösung wäre ein MAX3232 o.ä., der schon ab 3V arbeitet. Aber 
sieh Dir vorher den Preis an!

von Detlev T. (detlevt)


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Willi schrieb:
> Bei meinen Datenblättern gibt es keine direkte untere Grenze der
> Versorgungsspannung. 4,5-5,5V werden empfohlen, mehr als 10V sollen es
> nicht sein.

Ich habe das Datenblatt des SN75189 von Texas Instruments und da steht 
für VCC "min: 4.5V".

> Deine Anwendung selbst wird nie in Herstellerdaten spezifiziert sein.
> Das ist nun mal so, wenn man Bauteile 'missbraucht'.

Das Shiften des Thresholds ist in diesem Datenblatt ausdrücklich 
beschrieben. Von einem "Missbrauch" kann hier keine Rede sein.

> Die Edellösung wäre ein MAX3232 o.ä., der schon ab 3V arbeitet

Hatte ich erwogen, da ich ja ohnehin einen RS232-Transceiver benötige. 
Nur sind die Schaltschwellen hier viel zu niedrig (High schon ab ~1.5V)

von Willi (Gast)


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Detlev T. schrieb:
> Ich habe das Datenblatt des SN75189 von Texas Instruments und da steht
> für VCC "min: 4.5V".

Die nachfolgenden Daten beziehen sich auf diese Versorgungsspannung. Mit 
3V versorgt, wird der '1'-Pegel bestimmt nicht 4V betragen. Als 
Entwickler sollte man schon in der Lage sein, das Innenleben von ICs zu 
verstehen und für eigene Bedürfnisse zu nutzen.


Detlev T. schrieb:
> Nur sind die Schaltschwellen hier viel zu niedrig (High schon ab ~1.5V)

Dann mußt Du eben die Zenerdioden anpassen.
Und wenn man es ganz einfach halten möchte, wertet man die Eingangspegel 
mit Spannungsteiler und ZD direkt vom AVR aus. Die neueren ATmega haben 
dokumentierte Schaltschwellen und Hysteresen für die Eingänge. Man 
braucht auch keine Angstdioden.

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