Hallo! ich möchte mit dem Arduino bzw. ATmega328 ~20V (DC) registrieren können. Deshalb müsste ich Strom und Spannung begrenzen. Da ich nicht abschätzen kann wie lange die 20V anliegen (könnten durchaus mehrere Stunden sein), kommt ein normaler Widerstand nicht wirklich in Frage. Da es auch viele Eingänge (auch an verschiedenen µCs) registriert werden sollen, dachte ich an ein Darlington Array. Das ganze wollte ich für einen etwas anderen Anwendungsfall zum Schalten nehmen (zB. das ULN2003A). Jetzt suche ich aber ein Bauteil mit dem ich mit 20V die 5V schalten kann. Könnt ihr mir da weiterhelfen? Am liebsten wäre es mir, das Teil gibt es bei Conrad, denn ich bin gerade an einer Machbarkeitsstudie, d.h. ich brauche nur zwei Stück aber am Besten heute oder morgen. Viele Grüße und danke im Voraus.
Wie wär's mit einem einfachen Spannungsteiler, und wenn die 20V nicht konstant genug sind, könntest du den unteren Widerstand durch eine Z-Diode ersetzen.
Neo schrieb: > Hallo! > > ich möchte mit dem Arduino bzw. ATmega328 ~20V (DC) registrieren können. > Deshalb müsste ich Strom und Spannung begrenzen. Da ich nicht abschätzen > kann wie lange die 20V anliegen (könnten durchaus mehrere Stunden sein), > kommt ein normaler Widerstand nicht wirklich in Frage. Im Prinzip hättest du recht, wenn nicht Atmel das auch selbst in einer seiner AppNotes genau so macht um damit 230V zu registrieren. Der Strom sollte nur nicht höher sein als das, was die Clamping Dioden abkönnen. Ansonsten: der klassische Weg mit einem Spannungsteiler aus 2 Widerständen. > Da es auch viele Eingänge (auch an verschiedenen µCs) registriert werden > sollen, dachte ich an ein Darlington Array. Das ganze wollte ich für > einen etwas anderen Anwendungsfall zum Schalten nehmen (zB. das > ULN2003A). > Jetzt suche ich aber ein Bauteil mit dem ich mit 20V die 5V schalten > kann. Kannst du auch mit einem ULN2003A machen. an die Eingänge kommen deine Spannungen, an die Ausgänge noch jeweils Pullups auf 5V (kannst auch die im AVR eingebauten nehmen), GND wird noch durchverbunden und im Grunde wars das dann auch.
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Karl H. schrieb: > Neo schrieb: >> Hallo! >> >> ich möchte mit dem Arduino bzw. ATmega328 ~20V (DC) registrieren können. >> Deshalb müsste ich Strom und Spannung begrenzen. Da ich nicht abschätzen >> kann wie lange die 20V anliegen (könnten durchaus mehrere Stunden sein), >> kommt ein normaler Widerstand nicht wirklich in Frage. > > Im Prinzip hättest du recht, wenn nicht Atmel das auch selbst in einer > seiner AppNotes genau so macht um damit 230V zu registrieren. > > Der Strom sollte nur nicht höher sein als das, was die Clamping Dioden > abkönnen. Ich merke gerade, das ist insofern sowieso Quatsch, als du ja wahrscheinlich noch einen Pulldown Widerstand brauchst. Und damit landet man automatisch beim Spannungsteiler.
Danke für die zahlreichen Rückmeldungen. Was ich vergessen hatte, dass es sich um 20V Wechselspannung handelt (Modellbahn, Märklin Digital). Ein Spannungsteiler sollte damit eigentlich auch möglich sein, nur wie sieht es mit den ULN2003A aus?
> kommt ein normaler Widerstand nicht wirklich in Frage.
Doch, das geht.
Wenn die Summe der Ströme größer ist, als die Stromaufnahme der
restlichen Schaltung (auf der 5V Leitung), dann packe noch eine 5,6V
Zenerdiode an VCC und GND. So ist sichergestellt, dass die
Versorgungsspannung niemals zu hoch wird.
Zum Schutz vor Störungen kannst du noch Kondensatoren parallel zu den
Eingängen schalten. Je langsamer das Signal, desto größere kannst du
nehmen.
1 | 47k |
2 | 20V in o---[===]----+------ µC |
3 | | |
4 | === 100nF |
5 | | |
6 | GND |
Stefan U. schrieb: > Wenn die Summe der Ströme größer ist, als die Stromaufnahme der > restlichen Schaltung (auf der 5V Leitung), dann packe noch eine 5,6V > Zenerdiode an VCC und GND. Oder eine 4.7V Z-Diode an Stelle des Kondensators.
Max H. schrieb: > Oder eine 4.7V Z-Diode an Stelle des Kondensators. ...dann geht es auch mit Wechselspannung!
> Oder eine 4.7V Z-Diode an Stelle des Kondensators.
Die schützt zwar vor Defekt, aber nicht vor Fehlfunktion.
Aber da es um eine Modellbahn mit AC geht, würde ich dann doch lieber
den Klassiker mit Optokoppler nehmen:
1 | 2,2k |
2 | in o---[===]----------+ |
3 | | |
4 | +---|<|---+ 1N4148 |
5 | | | |
6 | in o--------+---|>|---+ Optokoppler |
7 | |
8 | ------ |
9 | / \ |
10 | GND |----< -------------+---------- µC Eingang |
11 | | mit Pull-Up enabled |
12 | GND |---------------||-----+ |
13 | 10µF |
Das "Problem" mit den Optokopplern ist meiner Meinung nach der Preis. Bei mehr als 100 Stück wird das nicht ganz billig, aber sicherlich die sicherste Alternative.
Billig ist ein simpler Widerstand. Geht auch mit Wechselspannung. Die internen Schutzdioden des µC begrenzen die Spannung auf ungefähr 0 bis 5 Volt. Da der µC negative Spannungen nicht gebrauchen kann, wird er ein mit 50Hz pulsierendes Signal erkennen. Wenn man die Programmierung geschickt macht, ist das kein Hindernis.
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