Darlington Array ATmega328/ Arduino

Gast #4179080
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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.
#4179091
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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.
#4179096
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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.
Gast #4179109
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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?
Gast #4179114
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> 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
Gast #4179123
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> 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
Gast #4179378
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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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