Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 5V und 12V Power-Good auswerten


von Gästchen (Gast)


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Hallo,

ich habe folgendes Problem.
Ich mache eine Adapterplatine die zu verschiedenen Netzteilen kompatibel 
sein muss. Ich muss zwei verschiedenen Arten von „Power Good“ auswerten.

Bei einem Netzteil ist das Open-Collector-Ausgang mit 4K7-Pullup auf 5V.
D.h. dass wenn Power Ok ist habe ich 5V, wenn nicht dann Kurzschluß zu 
GND.

Bei dem anderen Netzteil ist das ein Collector von einem Transistor 
dessen Emitter mit (internen) 12V verbunden ist und dessen Collector mit 
10K zur GND verbunden. D.h. dass wenn Power Ok ist dann haben wir 12V. 
Wenn nicht, dann Pulldown zu GND.

Ich weiß im Moment nicht womit ich 5V und 12 V auswerten kann.
Früher habe ich für die Geschichten diesen dualen Buffer genommen:
http://www.fairchildsemi.com/ds/NC/NC7WZ17.pdf
Hier reicht er nicht da er nur bis 7V geht.
Weiß jemand vielleicht einen anderen Baustein?

Danke im voraus.

von Horst Schneider (Gast)


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8 poliger tiny mit ADC und die Sache funzt.

von Gästchen (Gast)


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Horst Schneider schrieb:
> 8 poliger tiny mit ADC und die Sache funzt.

Hi,

das Problem ist dass es 4 Power-Good-Ausgänge sind.
Ich würde nur ungern hier 4 x tiny nehmen.

von Horst Schneider (Gast)


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dann nimm einen mega8, der hat genug ADC-Eingänge. Die 12V natürlich mit 
Spannungsteiler auf verträgliches Maß reduzieren.

von Gästchen (Gast)


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Hallo,

ja, das wäre natürlich eine Möglichkeit.
Die Signalverarbeitung übernimmt FPGA und ich würde nur ungerne noch 
einen µC mit Software davor setzen. Ich suche eine reine Hardwarelösung, 
so eine Art Buffer wie der da oben von Fairchild.

Gruß.

von Horst Schneider (Gast)


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Gästchen schrieb:
> Ich suche eine reine Hardwarelösung,
> so eine Art Buffer wie der da oben von Fairchild.
Die Frage ist, wie genau dein Meßfenster sein soll. Du brauchst, wenn 
die Genauigkeit nicht ausreicht, einen besseren ADC. Die sind aber 
möglicherweise teurer als ein simpler mega8. Wie genau deine 
Spannungsmessung (Fenster) sein soll, hast du ja nicht erwähnt,

von Gästchen (Gast)


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Hallo.

Ne, es muss überhaupt nix Genaues sein.
Es ist bloß eine Power-Good-Erkennung die erkennt ob die Spannung da ist 
oder nicht, also 5V/12V vorhanden oder nicht.

von Horst Schneider (Gast)


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Wenn dir zwei Punkte (+/-) ausreichen, kannst du mit dem o.a. Fairchild 
Schmitt-Trigger und den entsprechenden Spannungsteilern zum Ziel kommen. 
Das ist aber m.M. nach nicht serientauglich.

von Gästchen (Gast)


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Hallo Horst,

habe darüber auch schon nachgedacht, jedoch machte ich 5V-Pullup (4K7) 
misstrauisch da wir sehr hochomig teilen müssen. Jedoch könnte es doch 
so funktionieren da der Buffer-Eingang sehr hochohmig ist.
Ich denke dass du hier Recht hast: der Buffer wird auch bei 5V-Input 
trotz dem Teiler einen High erkennen.

von Horst Schneider (Gast)


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Du brauchst doch nur die Spannungsteiler so zu dimensionieren, dass das 
eine Flip-Flop die untere  Schwelle und das andere Flip-Flop die obere 
Schwelle erkennt. Schon hast du dein Spannungsfenster. Das dann zwei 
mal, für die 5V und die 12V. Aufgrund von Exemplarsteuung taugt die 
Dimensionierung nur für den verwendeten Schmitt-Trigger(dieses IC!), es 
sei den, du machst Abstriche im Rahmen der Exemplarstreuung bzgl. der 
ICs.

von Horst Schneider (Gast)


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Fehler! Ersetze Flip-Flop durch Schmitt-Trigger :-)

von Gästchen (Gast)


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Hallo,

ja, bloß ist mir jetzt etwas anderes aufgefallen.
Dieser 5V-Pullup wird von 5V-Standby-Spannung getrieben.
D.h. dass ich am gleichen Pin Fall 4K7 Pullup auf 5V habe wobei in dem 
anderen Fall 12V hinzu kommt. Mist. Man könnte eine Schottky-Diode in 
die Reihe zu 4K7-Pullup schalten so dass wenn beide Spannungen anliegen 
(12V und 5V) sperrt sie. Bloß senkt sie den 5V-Pegel nochmals um mind. 
0,3V im 5V-Fall wodurch das Ganze wieder nicht funktioniert da der 
Buffer keinen High-Pegel mehr erkennt.

von spess53 (Gast)


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Hi

MAXIM (und andere wahrscheinlich auch) hat Low-Voltage, 
Quad-/Hex-/Octal-Voltage μP Supervisors. Vielleicht ist da etwas dabei?

MfG Spess

von Gästchen (Gast)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
> MAXIM (und andere wahrscheinlich auch) hat Low-Voltage,
> Quad-/Hex-/Octal-Voltage μP Supervisors. Vielleicht ist da etwas dabei?
>
> MfG Spess

Hallo, Danke für den Tipp.
Werde dort reinschauen.

Gruß.

von Horst Schneider (Gast)


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Lös dich mal von dem, was du jetzt geschrieben hast. Wenn du 5V und 12V 
als 'gut' befinden willst, braucht es doch nur zwei Bit an deinem FPGA. 
Ich gehe mal davon aus, dass du Überspannung ignorierest. Du brauchst 
also für jede Spannung die Information, ob diese vorhanden ist. Was also 
hält dich davon ab, die Schaltschwellen (mit Spannungsteilern 
konditioniert) der Schmitt-Trigger in dem Fairchaild IC zu nutzen?

von Horst Schneider (Gast)


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spess53 schrieb:
> MAXIM (und andere wahrscheinlich auch) hat Low-Voltage,
> Quad-/Hex-/Octal-Voltage μP Supervisors.
Ist natürlich eine Frage des Preises und der Verfügbarkeit. Diese 
Maxim-ICs nehmen einem (meistens) das Überlegen ab. :-)

von Gästchen (Gast)


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Horst Schneider schrieb:
> Was also
> hält dich davon ab, die Schaltschwellen (mit Spannungsteilern
> konditioniert) der Schmitt-Trigger in dem Fairchaild IC zu nutzen?

Jetzt verstehe ich wie du es meinst: 2 verschiedene Spannungsteiler an 
einem Power-Good-Pin. Die 2 Bits (Ausgänge) muss ich am FPGA "verodern" 
zu einem Pin, da ich dafür nur ein Pin zur Verfügung habe.
Trotz dem 5V-Pullup könnte es funktionieren.

Danke Dir.

von Rudi Rüssel (Gast)


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Gästchen schrieb:
> Die 2 Bits (Ausgänge) muss ich am FPGA "verodern"
Ja, verUNDen wäre aber die bessere Formulierung, denn du willst ja 
wissen, dass BEIDE Spannungen ok sind. :-)

von Gästchen (Gast)


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Rudi Rüssel schrieb:
> Gästchen schrieb:
>> Die 2 Bits (Ausgänge) muss ich am FPGA "verodern"
> Ja, verUNDen wäre aber die bessere Formulierung, denn du willst ja
> wissen, dass BEIDE Spannungen ok sind. :-)

Ne, beide Spannungen liegen nicht gleichzeitig an.
Das eine Netzteil liefert 5V-Power-Good.
Das andere Netzteil 12V-Power-Good.
Das war gerade das Problem.

von Gästchen (Gast)


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Es handelt sich um EINEN Stecker für verschiedene Netzteile.

von Hosrt Schneider (Gast)


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Ok. Jetzt wird es auch mir klar. Dann hast du natürlich Recht mit der 
ODER-Verknüpfung.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Diese Maxim-ICs nehmen einem (meistens) das Überlegen ab. :-)

Wenn man sich dadurch auf die wichtigen Dinge konzentrieren kann sehe 
ich darin keinen Nachteil.

MfG Spess

von Gästchen (Gast)


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Habe mir überlegt dass es vielleicht eine weitere Lösung geben kann.
Wahrscheinlich ist es möglich kleineren Pullup (als 4K7) für 5V zu 
nehmen.
Dadurch hätte man genug Strom um einen Photomos anzusteuern. Die LED 
darin hat gewöhnlich einen sehr weiten Ansteuerungsbereich so dass es 
sie nicht juckt ob sie mit 5V oder 12V angesteuert wird.
Muss ich mal Morgen reinschauen ob das geht.

von Horst Schneider (Gast)


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Gästchen schrieb:
> Dadurch hätte man genug Strom um einen Photomos anzusteuern.
Mit Kanonen auf Spatzen schiessen?

von Gästchen (Gast)


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Horst Schneider schrieb:
> Gästchen schrieb:
>> Dadurch hätte man genug Strom um einen Photomos anzusteuern.
> Mit Kanonen auf Spatzen schiessen?

Wieso? Du erschlägst alles mit einem Baustein.
Und wenn du noch Isolierung brauchst, hast du sie gleich.

von Horst Schneider (Gast)


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Gästchen schrieb:
> Und wenn du noch Isolierung brauchst, hast du sie gleich.
Das hast du in deinem Eingangsposting aber nicht erwähnt.

von Gästchen (Gast)


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Horst Schneider schrieb:
> Gästchen schrieb:
>> Und wenn du noch Isolierung brauchst, hast du sie gleich.
> Das hast du in deinem Eingangsposting aber nicht erwähnt.

Richtig, war nur eine weitere Überlegung.
Der Nachteil ist dass diese Dinger deutlich grösser sind als die Buffer 
von Fairchild.

von Horst Schneider (Gast)


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Gästchen schrieb:
> Der Nachteil ist dass diese Dinger deutlich grösser sind als die Buffer
> von Fairchild.
Schuster, bleib bei deinen Leisten...

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Jeder Power-Good-Leitung bekommt einen Widerstand mit ca. 10kOhm und 
geht an eine gemeinsame Zenerdiode mit ca. 3V (bei einem 3,3V-FPGA). 
Diesen Mittelabgriff führst du an einen Eingang vom FPGA.

von Klaus D. (kolisson)


Angehängte Dateien:

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Hallo Autor: Gästchen (Gast) ,
ich habe mir mal die Mühe gemacht deinen etwas diffusen Text
in ein Bild zu verwandeln.
Schau mal drüber, ob es so stimmt.
wenn es dann stimmt, sehe ich wirklich kein Problem mehr.
Jeweils einen kleinen Bc546 dahinter mit einer LED .
Da muss nix verundet oder verodert oder verwundet werden.

Gruss Klaus

von Kevin K. (nemon) Benutzerseite


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Klaus, ist nicht der Ausgang je das andere von dem, wie du ihn 
beschriftet hast?

von Klaus D. (kolisson)


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Hmmm ..??

Hier ist der Text, der im Ursprung gepostet wurde:

*********************************************************************
"Bei einem Netzteil ist das Open-Collector-Ausgang mit 4K7-Pullup auf 
5V.
D.h. dass wenn Power Ok ist habe ich 5V, wenn nicht dann Kurzschluß zu
GND.

Bei dem anderen Netzteil ist das ein Collector von einem Transistor
dessen Emitter mit (internen) 12V verbunden ist und dessen Collector mit
10K zur GND verbunden. D.h. dass wenn Power Ok ist dann haben wir 12V.
Wenn nicht, dann Pulldown zu GND."
********************************************************************

Danach habe ich mich gerichtet und hoffe, ich habe nichts falsch 
gemacht.

<gruss Klaus

von Schalter (Gast)


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Viel zu aufwändig, wenn beide Netzteile auf Masse ziehen, reicht doch 
ein einfacher komparator aus.

von Gästchen (Gast)


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Hallo Klaus,

mit deiner Schaltung bildest du die "Power-Goods" von diesen beiden 
Netzteilen nach, das war doch deine Absicht, oder? Dann ist das Bild im 
Prinzip richtig. Es bleibt nur hinzufügen dass J1 und J2 ein Pin ist und 
der 5V-Fall braucht den besagten 4K7 Pullup (da open Collector-Pin) der 
dann im 12V-Fall "stört".
Es ist also ein wenig komplizierter. Das ist der Grund warum Horst die 
Lösung mit 2-Spannungsteilern vorgeschlagen hat die man dann "verodert" 
oder man nimmt eben ein Bauteil was man ab 1mA bis 50mA ansteuern kann, 
wie Photomos, dann kann man mit verschiedenen Spannungen schalten.

Gruß.

von Gästchen (Gast)


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@Schalter/Gast

Welchen Comparator meinst du denn?
Ich muss dann extra 12V erzeugen damit er funktioniert bzw. richtig 
betrieben wrid. Oder hast du da etwas Anderes gemeint?

von MaWin (Gast)


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> 8 poliger tiny mit ADC und die Sache funzt.

Dessen Eingänge sind also 12V tolerant, aha, Herr wirf Hirn.

> Bei einem Netzteil ist das Open-Collector-Ausgang mit 4K7-Pullup auf 5V.
> D.h. dass wenn Power Ok ist habe ich 5V, wenn nicht dann Kurzschluß zu
> GND.

> Bei dem anderen Netzteil ist das ein Collector von einem Transistor
> dessen Emitter mit (internen) 12V verbunden ist und dessen Collector mit
> 10K zur GND verbunden. D.h. dass wenn Power Ok ist dann haben wir 12V.
> Wenn nicht, dann Pulldown zu GND.

Ok ist die Gesamtspannung also nur, wenn keines der Netzteil nach GND 
leitet.

                   VCC
                    |
                    R
5VoltOk  --|<|--+   |
                +---+--|uC-Eingang oder 74HCxx oder sonstiger CMOS
12VoltOK --|<|--+

Da vermutlich dein VCC aus den 5V stammt, vereinfacht sich die Schaltung 
sogar zu:

5VoltOK --------+------|uC-Eingang oder 74HCxx oder sonstiger CMOS
                |
12VoltOK --|<|--+

vorausgesetzt der PullDown der 12V ist kräftiger (niederohmiger im 
Verhältnis 1:10) als der PullUp der 5V.

von Gästchen (Gast)


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MaWin schrieb:

>                    VCC
>                     |
>                     R
> 5VoltOk  --|<|--+   |
>                 +---+--|uC-Eingang oder 74HCxx oder sonstiger CMOS
> 12VoltOK --|<|--+
>

Hallo MaWin, yep, Danke, das erste Bild passt, die 5V muss ich mit dem 
4K7-Pullup anlegen da das Netzteil nur Open-Collector bietet in diesem 
5V-Fall. Die 12V kommen schon vom Netzteil aus (der zweite Fall). Es 
scheint so zu sein dass das Netzteil das Signal auf 0V zieht wenn Power 
"Nicht Good" ist. Ich denke man man hier die Auswertung darauf 
einschränken.

Danke für den Tipp.

Gruß.

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