Pulldown bei sehr langer Leitung

Die langen Leitungen sind natürlich Antennen, die sowohl 
Hochfrequenzstörungen als auch elektrostatische Entladungen einfangen.

Eine sehr einfache, aber wirkungsvolle Entstörmaßnahme ist die 
Anbringung eines Kondensators zwischen Eingang und GND; hierbei sind 
100nF sehr praktikabel. Dadurch reduziert man sowohl die ESD- als auch 
Störempfindlichkeit. Der Ladestrom muss aber auch durch den Schalter 
aufgebracht werden können. Vorzugsweise sollte auch noch ein 
Serienwiderstand (z.B. 1kOhm) vor dem mit dem Kondensator abgeblockten 
Eingang liegen. Der Pull-Up- oder Pull-Down-Widerstand darf aber im 
Normalbetrieb keinen Spannungsteiler mit dem Vorwiderstand bilden, 
sondern sollte schalterwärts angebracht sein.

Roman Krass schrieb:
> Laut meinem Wissen ist dafür der ebenso eingebaute standardmäßige 10k
> Ohm pulldown als Entstörmaßnahme allgemein üblich vorgesehen.
Laut meinem EMV Spezi ist alles über 4k7 hochohmig. Bei langen Leitungen 
(definiere "lang") mache ich da einen 1k Widerstand rein und parallel 
dazu 100nF...

Und miss mal die Spannung am Pin bei offenem Schalter. Das sollten 0V 
ein. Nicht dass noch einer einen Pullup im RPi aktiviert hat...

Logger schrieb:
> Wenn diese Anforderungen erfüllt werden, führt man noch zu
> jedem Signalleiter eine Masseleitung parallel mit, was dann entstörend
> wirkt.
Die Vcc-Leitung ist HF-technisch wie GND zu sehen. Es darf keine 
nenneswerte Impedanz zwischen Vcc und GND sein, sonst ist die Versorgung 
schlecht. Also: die beiden Leitungen zum Schalter miteinander 
verdrillen, das hilft auch schon was...

Also wenn die Leitung sehr lang ist, wäre vielleicht ein Optokoppler 
eine sinnvolle Lösung.

Mike schrieb:
> Besser ist es Gnd zu schalten und VCC über einen angemessen kleinen
> Pull-Up an den µC-Eingang zu führen.

ACK.

Und wenn die "lange Leitung" wirklich so mit 3.3V betrieben werden soll, 
dann kommen nur "langsame Schaltungen" in Frage, die zuverlässig 
ausgewertet werden können. Z.B. als manuell betätigter (Licht)Schalter. 
Oder irgendwas, das nur langsame Schaltvorgänge ausführt, wo es nicht 
auf eine Reaktionszeit im Mikrosekundenbereich ankommt.

Kurzfristige Störimpulse auf der Leitung braucht man dann einfach nur 
durch einen Tiefpassfilter ausfiltern.

Entweder durch einen Hardware-Tiefpassfilter (Kondensator/Widerstand).

Oder durch einen Software-Tiefpassfilter mit entsprechender Auswertung.

Danke, werd das alles probieren!

Kontakte an langer Leitung lasse ich durch die gleiche Entprellroutine 
laufen, wie alle Bedientasten.

Mike schrieb:
> Trotzdem ist die Schaltung ziemlich unpraktisch, weil bei einem
> Kurzschluss gegen Masse die Versorgungsspannung des µC zusammen bricht.

Wie soll das passieren? Da wo die Doppelader des TE langführt, gibt es 
keine Leitung, die das GND-Potential des µC führen würde. Und daß das 
GND des µC auf Hauserde (PE etc.) liegt, ist ja eher nicht anzunehmen.

Für die Außenwelt sind das einfach zwei Leitungen, die (zu ihr) 
potentialfrei sind und zwischen denen ein Potentialunterschied von ca. 
3V besteht. Da ist es vollkommen Wumpe, ob das µC-GND und ein GPIO mit 
Pullup zu 3.3V ist. Oder so wie vom TE vorgesehen 3.3V und ein Pulldown 
nach µC-GND.


@Roman: falls das noch nicht klar gewesen sein sollte, es sind 3 
Maßnahmen nötig (alle drei):

1. den Pullup für den GPIO im rPi abschalten.
2. den Pulldown kleiner machen. 1K wäre deutlich besser als 10K.
3. zwischen Pulldown und rPi-GPIO einen Tiefpaß aus ca. 10K und 100nF 
einfügen (also die 10K in Reihe und dann die 100nF nach GND).

Das Abschalten des Pullup verbessert den Störabstand. Der kleinere 
Pulldown schluckt Einstreuungen mit niedriger Energie. Der Tiefpaß 
filtert hochfrequente Einstreuungen. Außerdem bildet der 10K Widerstand 
zusammen mit dem Schutzdioden im rPi eine Schutzschaltung gegen 
Über/Unterspannung.


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