Hi ich würde gern einen Mikrocontroller (stm32f4 discovery board) mit
24V schalten.
Also im Endeffekt 24V auf 3.3V. Meine Idee wäre dafür ein ULN2003 oder
ähnliches. Also von 3.3 auf 24 V funktioniert das ganze ja aber wenn ich
Spannungsversorgung auf 3.3V mache und die Eingänge mit 24V beschalte.
Würde das funktionieren? Oder habt ihr da eine andere Idee oder ICs mit
denen die zu erwerben sind.
Grüße
Am gefahrlosesten sind vermutlich Optokoppler - du speist die LED mit
einem entsprechenden Vorwiderstand und hast am Phototransistor ganz
einfach und galvanisch getrennt dein Signal im MC kompatiblen Pegel, ob
es nun 3,3V oder 5V sind.
Ich würde auch einen Optokoppler nehmen. Mit nem Spannungsteiler hätte
ich immer die Sorge was passiert wenn die 24V schwanken...
Crazy H. schrieb:> (sorry mein Tablet> kann kein "mü")
Mit einem langen Druck aufs m kann das eigentlich jedes Touch-Gerät.
Sonst würde ich das Tablet wechseln :D
das ist das einfachste Interface für Logiksignale. Am Eingang wird nur
das vorhandensein von GND detektiert, der Ausgang ist als open-collector
ausgeführt, damit ist man unabhängig von der Spannung des Hostsystems.
jz schrieb:> Crazy H. schrieb:> (sorry mein Tablet> kann kein "mü")>> Mit einem langen Druck aufs m kann das eigentlich jedes Touch-Gerät.> Sonst würde ich das Tablet wechseln :D
Nein geht nicht. Samsung Galaxy Tab 10.1
.... noch ne Idee ? Ja das Update auf 4.x hätte ich nicht machen sollen
:(
ruby schrieb:> Hi ich würde gern einen Mikrocontroller (stm32f4 discovery board) mit> 24V schalten.
Wenn Du keine besonderen Geschwindigkeitsanforderungen hast,
geht das am einfachsten per Spannungsteiler. Ein Optokoppler
ist nur dann sinnvoll, wenn Du die galvanische Trennung brauchst.
Gruss
Harald
Eingang o---[===]--+------+-----o zum Mikrocontroller
3
| |
4
|~| ===
5
22k |_| | 100nF
6
| |
7
GND GND
Der Spannungsteiler setzt die Eingangsspannung herunter. Der Kondensator
blockt hochfrequente Störimpulse ab. Das ist sinnvoll, weil so
hochohmige Spannungsteiler für Radiowellen sehr empfänglich sind.
Falls die Engangsspannung mal über 24V oder negativ ist, wirken die ESD
Dioden im Eingang des Mikrocontrollers schützend. Bei Atmega COntrollern
dürfen die ESD Dioden mit maximal 2mA belastet werden, was grob
geschätzt 200 Volt entspricht. Bei STM32 wird es sicher ähnlich sen.
>> das ist das einfachste Interface für Logiksignale. Am Eingang wird nur> das vorhandensein von GND detektiert, der Ausgang ist als open-collector> ausgeführt, damit ist man unabhängig von der Spannung des Hostsystems.
Kann man das wirklich guten Gewissens so machen?
Zieht diese Eingangsschaltung nicht die Versorgungsspannung der ganzen
Schaltung hoch, wenn da 24v draufkommen?
Die Diode leitet nur, wenn der Eingang auf Low liegt, nicht bei 24V.
Da sind dann die Pegel recht kritisch. Max-Low des Ausgangs +
Spannungsabfall an der Diode muss kleiner als Max-Low der Eingangs sein.
Crazy H. schrieb:> jz schrieb:>> Crazy H. schrieb:>> (sorry mein Tablet>> kann kein "mü")>>>> Mit einem langen Druck aufs m kann das eigentlich jedes Touch-Gerät.>> Sonst würde ich das Tablet wechseln :D>> Nein geht nicht. Samsung Galaxy Tab 10.1> .... noch ne Idee ? Ja das Update auf 4.x hätte ich nicht machen sollen> :(
µ (copy & paste)
Mit gutem Gewissen schrieb:> Die Diode leitet nur, wenn der Eingang auf Low liegt, nicht bei 24V.>> Da sind dann die Pegel recht kritisch. Max-Low des Ausgangs +> Spannungsabfall an der Diode muss kleiner als Max-Low der Eingangs sein.
Aaah, ich hab die Diode übersehen!
> Die Diode leitet nur, wenn der Eingang auf Low liegt, nicht bei 24V.
Dumm nur, das praktisch alle SPS-Ausgänge und die ganze 24-Volt-Technik
bei Industriesteuerungen ausschließlich reine "PNP-Schalter" sind, also
nur die 24 Volt ein- und ausgeschaltet werden. Nix Push-Pull.
D.h. diese Diode-Version funktioniert nicht.
ruby schrieb:> Hi ich würde gern einen Mikrocontroller (stm32f4 discovery board) mit> 24V schalten.Markus Müller schrieb:> Wie viel Strom soll geschaltet werden?
Na, was wird so ein stm32f4 discovery board schon ziehen?
Bastler schrieb:> Dann muß ganz vorne eben noch ein R auf Masse, an dem der Strom aus der> SPS sich austoben kann:>> ^ +3V3> |> |> in o-+-|<|--+----> uC> |> R 10k> |> GND
Auch das ist Murks, funktioniert nämlich nicht. Der Controller sieht
hier immer 3,3 Volt, unabhängig davon, ob am Eingang 24 Volt anliegt,
oder nicht.
So ist das beim Basteln. Es wird nur rumgepfuscht.
Ja ich gebe zu, daß ich beim kopieren/abändern den oberen R gelöscht zu
haben. Wäre ich Lehrer, hätte ich gesagt "um euch zu testen" ;-)
^ +3V3
|
R 10k
|
in o-+-|<|--+----> uC
|
R 1k
|
GND
Bastler schrieb:> Ja ich gebe zu, daß ich beim kopieren/abändern den oberen R gelöscht zu> haben. Wäre ich Lehrer, hätte ich gesagt "um euch zu testen" ;-)>> ^ +3V3> |> R 10k> |> in o-+-|<|--+----> uC> |> R 1k> |> GND
Auch diese Schaltung ist nix:
- Bei 24 Volt Eingangsspannung werden fast 0,6 Watt verbraten
- Jede Spannung größer als ca. 1,5 Volt am Eingang wird als High
erkannt.
Vollkommen untauglich für die SPS-Welt. Dort darf Low-Pegel bis zu
ungefähr 5 Volt hoch sein.
>Vollkommen untauglich für die SPS-Welt. Dort darf Low-Pegel bis zu>ungefähr 5 Volt hoch sein.>Vielleicht kommt ja mal ein schlauer Praktiker vorbei ...
Mein Post mit den SPS üblichen ICs habt ihr bisher ignoriert...
leider hat sich der TO ja kein weiteres Mal gemeldet um zu bestätigen ob
es sich überhaupt um SPS handelt, könnte ja auch KFZ sein. Und dann wäre
ja noch interessant um wieviele Ein- / Audgänge es sich handelt. Je nach
Anzahl relativiert sich der vertretbare Aufwand ...
Richtig ist, wie Matthias Lipinsky geschrieben hat, dass man bei einer
professionellen Lösung meistens Spezialbausteine einsetzt.
Für eine praktikable Lösung, ohne galvanische Trennung, die nichtNormgerecht ist, allerdings der Norm nahekommt und in der Praxis
meistens funktioniert, ist das mein Lösungsvorschlag:
in o---+
|
R1
|
+----R3----> uC
|
R2
|
GND
R1 = 12k, R2 = 2.2k, R3 = 10k. Voraussetzung ist ein
Mikrocontrollereingang mit Schutzdioden nach Vcc und GND, so wie
praktisch in allen Controllern vorhanden.
Funktion:
Spannungsteiler: R2 / (R1 + R2) = 0,155
Low-Pegel: 5 Volt * 0,155 = 0,78 Volt.
High-pegel, 13 Volt * 0,155 = 2 Volt
High-Pegel, 24 Volt * 0,155 = 3,7 Volt
High-Pegel, 30 Volt * 0,155 = 4,7 Volt
D.h. bei bis zu 5 Volt Eingangsspannung, gerade unter 0,8 Volt
LVTTL-Level für Low. Ab 13 Volt Eingangsspannung, über LVTTL-Level für
High. Bei 24 Volt Eingangsspannung leitet die ESD-Schutzdiode im
Mikrocontroller gerade so noch nicht. Bei 30 Volt Eingangsspannung muss
die ESD-Diode ca. 60 uA ableiteten.
Der Innenwiderstand des Spannungsteiler R1/R2 ist hinreichend klein, so
dass nicht jeder Hennenfurz ein High-Pegel generiert. Bei Bedarf kann
R1/R2 natürlich noch entsprechend verkleinert werden um noch ESD-fester
zu werden. Am Knotenpunkt der Widerstände können auch noch Kondensator
und/oder Zenerdiode als weiterer ESD-Schutz angeschlossen werden, wenn
nötig.