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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Levelconverter 24V -> 3.3V


Autor: Stefan May (smay4finger)
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Hallo,

Ich benötige eine Eingangsschaltung für meinen Mikrocontroller mit
einer Eingangsspannung von 24V. Die Mikrocontroller-Eingänge vertragen
maximal TTL. Da die Frequenzen relativ hoch sein können (ca. 1MHz) kann
ich nicht einfach einen Widerstand und zwei Clamp-Dioden benutzen. In
der Simulation war das entweder zu langsam oder zog zuviel Strom von
den 24V-Ausgängen.

Jetzt wollte ich die Eingängsbeschaltung mit zwei MOS-Fets lösen:

                                VCC
                                 |
                                 |
                           +--||-+
                           |  ||->   BSS84
                           |  ||-+
                           |     |
                           |     |
                  Ue ------o     o------ Ua
                           |     |
                           |     |
                           |  ||-+
                           |  ||<-   BSS173
                           +--||-+
                                 |
                                 |
                                GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Die Simulation klappt auch prima, in der Praxis ist das auch ganz nett.
Wenn da nur nicht die vielen Bauteile wären. Ich brauche 16 solcher
Eingänge und da habe ich dann ein Transistorgrab.

Hat jemand eine Idee, wie man das anders lösen kann? Gibt es sowas
nicht als integrierte Schaltung?

ciao, Stefan.

Autor: crazy horse (Gast)
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naja - 2 Bauteile pro Kanal ist schon nicht allzuviel.
Allerdings dürfte deine Schaltung auch ein paar Schwächen haben.
Transienten auf dem Eingangssignal dürften schnell die zul.
Gatespannung der Transistoren überschreiten (wenn es bei 24V nicht
ohnehin schon der Fall ist, kenne die Daten nicht aus dem Kopf..).
Und was passiert bei "schleichendem" Eingangssignal?
Ich würde 4fach-Komparatoren mit OC-Ausgang nehmen, sollte mit 1MHz mit
passenden Typen noch funktionieren, selbst der LM339 schafft 300ns
response-time, liegt natürlich schon nahe an der Grenze, und bei
unsymmetrischem  Eingangssignal wirds schnell eng, es gibt aber
schnellere.
Frage: mit welchem MC willst du denn 16 1MHz-Signale verarbeiten?

Autor: Stefan May (smay4finger)
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Also es sind nicht wirklich 16 1MHz-Signale. Insgesamt sind es 4
Signale, die durch einen CPLD ausgewertet werden. Die restlichen
Signale sind weniger zeitkritisch und können eigentlich auch durch
Widerstand und Clamp-Dioden realisiert werden.

Mit der Gate-Spannung hast Du recht. Ein Blick in das Datenblatt des
BSS123 sagt: Vgs +-20V.

Wie sollte der LM339 denn beschaltet werden? Und mit welcher Spannung
sollte man den versorgen?

ciao, Stefan.

Autor: TravelRec. (Gast)
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Eigentlich tun´s doch auch Spannungsteiler, zumindest, wenn die 24V
-Signale digitaler Natur sind. Clamp-Dioden sollten im CPLD eigentlich
drin sein. Also ich würde mal 10k Serie auf 1,2k nach Masse schalten
und an den Verbindungspunkt der R´s dann das CPLD.

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