Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegel/Spannungswandler 12V -> 3,3V


von Georg M. (respeckt)


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Hi,


Gesucht wird eine Möglichkeit eine Spannung (11V - 14,5V) auf maximal 
3,3V zu Wandeln. Konkret will ich den Klemmenstatus am Fahrzeug 
auslesen. Also wenn die Leitung bestromt ist, dann soll am Raspberry ein 
High Pegel sichtbar sein. Also nur der logische Pegel ist interessant!

Die Ausgangsspannung darf auf keinen Fall überschritten werden da sonst 
der RPi zerstört wird! Möglich ist wohl ein Pegelwandler sowie ein 
Spannungswandler. Sinnvoller wäre wohl ein Pegelwandler dazu habe ich 
leider noch nicht genügend Infos gefunden.


Bisher habe ich mir das so gedacht:
U1:
http://www.reichelt.de/LF-33-CV/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=39414&artnr=LF+33+CV&SEARCH=LF+33+CV

D1 + D2:
http://www.reichelt.de/1N-4001/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=1723&artnr=1N+4001&SEARCH=1N4001

Laut Datenblatt soll ein Elko verwendet. Zwecks Lebensdauer habe ich ein 
Folienkondensator im Auge.. Macht das einen Unterschied?
C1:
http://www.reichelt.de/Wima-MKS-2/MKS-2-2-2-/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=12336&GROUPID=3153&artnr=MKS-2+2%2C2%C2%B5

C2:
http://www.reichelt.de/Wima-MKS-02/MKS-02-100N/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=12314&GROUPID=3152&artnr=MKS-02+100N

Datenblatt:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LF33CDT_LF33CV_LF50CV%23STM.pdf


Die Schaltung ist am Tag ca. 10h aktiv. Da der Spannungswandler fast 
nichts umsetzen muss, wird dieser auch nicht sonderlich warm denke ich.


R1 dient um den Strom zu begrenzen. Weiß nicht ob dieser überhaupt nötig 
ist?

R2 setzt die Stromstärke auf ca 5mA herunter(3,3V / 680 Ohm) für den Pi.

Muss eigentlich die Raspberry Masse mit dem Spannungsregler verbunden 
werden?

PS: Wenn jetzt der Pegelwandler MAX 3232 vorgeschlagen wird 
(Bauteilkosten wohl fast die selben) bitte ich um eine kurze Erklärung 
der Verschaltung/Grund.

Gruß

von Antimedial (Gast)


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Ist ziemlicher Quatsch die Schaltung. Spannungsteiler und evtl. eine 
Klemmdiode reicht. Optional noch ein Schmitt-Trigger. Oder einen 
Komparator, dann kann man auch die Schaltschwelle besser definieren.

Massen müssen natürlich verbunden werden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenn du unbedingt den Regler verwenden willst, musst du ihm eine 
Mindestlast geben. Wie gross die sein soll, steht im Datenblatt.

von Anja (Gast)


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Hallo,

ich würde einen CD4050 mit 3,3V versorgt + Serienwiderstand (>= 10K) am 
Eingang des CD4050 verwenden.
Braucht fast keinen Strom.

Gruß Anja

von respeckt f (Gast)


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Du meinst einen solchen?
http://www.conrad.de/ce/de/product/1015497/Logik-IC-CD4050BE-PDIP-16-Texas-Instruments?ref=searchDetail

Hab das Datenblatt durch geschaut aber nicht wirklich verstanden wie das 
ein pegelwandler sein soll... Kannst du nochmal ein paar infos evtl mit 
Verschaltung geben?

Danke

von Joachim B. (jar)


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Anja schrieb:
> ich würde einen CD4050 mit 3,3V versorgt + Serienwiderstand (>= 10K) am
> Eingang des CD4050 verwenden.


gibts die noch ? normalerweise sollten die wie der HEF4050 sein aber Vin 
geht nur bis
VI input voltage -0.5V  bis VDD+0.5 V also nur bis 3,8V bei VDD 3,3V

oder 74HC4050 versorgt vom PI mit 3,3V, spuckt nie mehr als 3,3V aus und 
verträgt am Eingang bis 15V kann im KFZ aber überschritten werden was 
zusätzliche Bauteile bedeutet.

aber wer unsicher ist, so ein Chip kann ja durchbrennen  oder 
Störimpulse liegen über 15V nimmt Vorwiderstand und Z-Diode 2,7V oder 
besser gleich schnelle BA157 x3 in Durchlassrichtung und prägt einen 
Strom von 1mA ein

natürlich doof würde ja die Batterie entleeren.....

grübel....

oder doch über Linearregler einen Atmel im  powersave modus der über 
32kHz Quarz alle Sekunde mal aufwacht und den Status abfragt und nur bei 
Bedarf ein Signal an den PI schickt über Optokoppler, sollte dann unter 
50µA landen

der PI kann ja über Interrupt getriggert werden.....


BTW PI der kennt kein AUS und würde stets mindestens 0,5A verbrauchen 
wann ist dann die Batterie leer ?

von Georg M. (respeckt)


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Hi,

das mit der Spannungsversorgung ist kein Problem. Es ist eine extra 
Batterie montiert die auch andere Teilnehmer mit viel höherer Leistung 
versorgt! Diese wird bei jedem Fahrzeugstart mitgeladen und wenn das 
Fahrzeug in Ruhe ist vom restlichen Bordnetz getrennt!


Ich hab mal einen Spannungsteiler samt Beschaltung in den Anhang 
gepackt! Was haltet ihr davon?

Schnelle Lösung die zum Ziel führen sollte oder?


Gruß

von Anja (Gast)


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respeckt f schrieb:
> Du meinst einen solchen?
> 
http://www.conrad.de/ce/de/product/1015497/Logik-IC-CD4050BE-PDIP-16-Texas-Instruments?ref=searchDetail
>
> Hab das Datenblatt durch geschaut aber nicht wirklich verstanden wie das
> ein pegelwandler sein soll... Kannst du nochmal ein paar infos evtl mit
> Verschaltung geben?

Ti weiß wohl auch nich mehr was wirklich in ihren Schaltkreisen steckt.
ich denke hier wird es klarer:

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/CD/CD4049UBC.pdf

den Z-Diodenstrom sollte man halt auf unter 10mA begrenzen (bei bis zu 
100V Überspannungspulsen auf dem Bordnetz).

Gruß Anja

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