Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Pegelwandler 24V auf 5V


von Stefan (Gast)


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Hallo,

ich suche einen IC der mir 32 24V-Signale einer SPS relativ simpel auf 
TTL-Pegel bringt. Ich hatte an einen UDN2981 gedacht (als 
"Eingangstreiber")
24V auf die Eingänge und 5V rausschalten, dies scheidet jedoch aus weil 
der UDN keine 24V an den Eingängen verträgt (15-20V max.)

Lösungen mittels Spannungsteiler oder Z-Diode würde ich gerne vermeiden.

Gibt es hierfür evtl. ein fertige IC??

Danke Stefan

von Greg (Gast)


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Den UDN.. als Eingangstreiber zu benutzen ist allerdings keine gute 
Idee. Um ein paar Widerstände wirst du bei dem auch nicht rumkommen. 
Zwecks Pullup.

Benutze lieber einige 74LS14 mit Spannungsteiler. Diese noch zusätzlich 
mit Kondensator zum Filtern.
Alternative, welchen uC willst du benutzen? Könnte ja sein, dass du dann 
auch die 74LS14 sparen könntest und den Spannungsteiler direkt am uC 
anschliessen kannst.
Hier im Wiki sind auch einige Beiträge zum Pegelanpassen drin.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan schrieb:
> Lösungen mittels Spannungsteiler oder Z-Diode würde ich gerne vermeiden.
Warum? Diese Lösungen sind EMV-technisch am einfachsten zu 
kontrollieren.
Und ich würde auf jeden Fall nie ein externes 24V-EA-Signal direkt auf 
ein Stück Silizium geben. Wenn man bedenkt, wie dünn so eine 
Sperrschicht ist...

Greg schrieb:
> ... den Spannungsteiler direkt am uC anschliessen ...
Das ist der übliche Ansatz.

: Bearbeitet durch Moderator
von Philipp K. (philipp_k59)


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Ich habe das mal mit nem lm334(TO92) am Optokoppler umgesetzt..

Ob die Schaltgeschwindigkeiten ausreichen müsste man je nach Anwendung 
im Datenblatt schauen.. habe das nur für Simple Sachen genutzt.

von Alexander S. (alex998)


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Lothar M. schrieb:
> Und ich würde auf jeden Fall nie ein externes 24V-EA-Signal direkt auf
> ein Stück Silizium geben.

Warum denn nicht?

http://www.ichaus.de/product/iC-JX

Auch wenn das mit der Fragestellung des TOs nicht viel zu tun hat.

von Schreiber (Gast)


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Greg schrieb:
> Alternative, welchen uC willst du benutzen? Könnte ja sein, dass du dann
> auch die 74LS14 sparen könntest und den Spannungsteiler direkt am uC
> anschliessen kannst.

DAS sollte man besser lassen. Die 24V sind bei Industrieanwendungen 
alles andere als sauber und stabil. Die Geizkragen-Sparlösung mit einem 
Widerstand unter Missbrauch der internen Schutzdioden führen irgendwann 
zu Rauchzeichen.

Stefan schrieb:
> Lösungen mittels Spannungsteiler oder Z-Diode würde ich gerne vermeiden.

Die mit 1 Widerstand + 1 Z-Diode funktionier am besten allerdings sollte 
man, sofern möglich, einen kleinen Kerko paralell dazu schalten. Hilft 
gegen EMV-Probleme! In besonders harnäckigen Fällen ie Eingänge 
möglichst niederohmig auslegen, notfalls extra hierzu noch einen 
zusätzlichen Widerstand verbauen. Wenn irgendein Schimpanse alle Kabel ( 
dünne für Datenübertragung, dicke als Anschlusskabel vom 
Frequenzumrichter...) zu einem schönen Kabelbaum gebunden hat, dann ist 
das schon fast zwingend.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Alexander S. schrieb:
> Warum denn nicht?
> http://www.ichaus.de/product/iC-JX
Weil es immer genau einen Hersteller gibt, der sowas macht. Widerstände 
machen viele. Zudem wäre mir das für simple Eingänge zu teuer, ich bin 
mir sicher, dass 32 Widerstände und 16 Kondensatoren deutlich billiger 
sind. Und wenn es mal etwas zu reparieren gibt: ein Widerstand ist 
leicht ausgemessen und getauscht...

Schreiber schrieb:
>> den Spannungsteiler direkt am uC anschliessen kannst.
> DAS sollte man besser lassen. Die 24V sind bei Industrieanwendungen
> alles andere als sauber und stabil. Die Geizkragen-Sparlösung mit einem
> Widerstand unter Missbrauch der internen Schutzdioden führen irgendwann
> zu Rauchzeichen.
Spannungsteiler != Vorwiderstand.
Und mit dem Spannungsteiler lässt sich die Schaltschwelle auch etwas 
höher legen als wenn z.B. bei 3,3V Logik schom mit 1,6V auf HIGH 
umgeschaltet wird.

: Bearbeitet durch Moderator
von Alexander S. (alex998)


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Lothar M. schrieb:
> zu teuer,
> usw.

Jaaa, der Preis ist nicht schlecht. War ja auch nur als Bsp. dass man 
nicht so kategorisch nein sagen sollte. Sag niemals nie...

von Stefan (Gast)


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Danke für die Antworten!

Zur Erklärung was das ganze werden soll, ich habe einen Schaltschrank 
für welchen ich eine einfache Prüfvorrichtung bauen will, welche mir das 
überprüfen erleichtern soll.

Störungen durch FU's können eigentlich nicht einwirken da die FU's nicht 
in Betrieb wenn die Prüfung läuft, Einwirkungen aus der Netzseite kann 
ich natürlich nicht ganz ausschließen.

Im Schaltschrank ist eine SPS welche ich mit CAN ansteuern möchte.

Ein µC soll mir die CAN Signale senden und dann schauen ob die Daten 
entsprechend richtig verarbeitet werden und auch an den richtigen 
Ausgängen anliegen. Hierfür möchte ich dann die Ausgänge an meinen µC 
anschließen.

Am Schaltschrank ist ein Kompaktstecker über welchen ich sämtliche 
Signale einfach abgreifen kann.

Hierfür hätte ich gerne ein fertiges IC verwendet um von 24V auf TTL 5v 
zu kommen. Da es so was anscheinend nicht gibt,
werde ich das ganze dann mit Z-Diode und Vorwiderstand Kerko aufbauen.

Es handelt sich bei den Signalen um einfache 1/0 Signale, Frequenz liegt 
bei 0,1-1 Hz, also keine High-Speed Anwendung.

Vielen Dank für die Rückinfos!

von Gästchen (Gast)


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Hi,

im Normalfall mache ich es so:
ein relativ hochohmiger Spannungsteiler, am unteren Widerstand ein 
100nF. Am Ausgang des Spannungsteilers eine Shottky-Klemmdiode zu VCC 
und eine zweite Shottky-Klemmdiode zur Masse um den digitalen Eingang zu 
schützen. Danach nehme ich einen Schmitt-Trigger bzw. einen 
UHS-Logik-Treiber. Fertig.
Diese Shottky-Dioden gibt es als Doppelpack in SOT-23 und der Vorteil 
derer ist dass sie kleinere Durchlasspannung haben: die Eingangsspannung 
wird auf 0,5V größere/kleinere geklemmt. Und du hast gleich Bezug zur 
deiner digitalen Spannung VCC und muss nicht zur VCC passende Z-Diode 
aussuchen.

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