Konversion "ungewöhlicher" Logik-Pegel

Logiker schrieb:
> Hat jemand sonst alternative Vorschläge?

Hi @Logiker,
bei den V24-Schnittstellen wurden früher 1488/89-er zur Pegelumsetzung 
von/nach +- 12V nach +5V TTL benutzt.
Aber die gehen nur bis 12 Volt.
Mit dem CD 4010 habe ich gute Erfahrungen gemacht. Er verträgt sogar das 
"Backpowering", da er mehrere Schutzdioden und einen Widerstand an jedem 
Eingang aufweist.
Hier den Spannungsteiler vorschalten, wie oben schon gesagt:

HildeK schrieb:
> Spannungsteiler für die 11V auslegen und dann eine Z-Diode parallel zum
> unteren Teilerwiderstand.

ciao
gustav

Stefanus F. schrieb:
> Du hast also 5V TTL Signale und willst diese passen zum Eingang des
> Geräten verstärken, richtig?

Ich lese die Frage andersrum.

Hi,
bei CMOS kann man schön beobachten, dass die Logikpegelzuordnung mit der 
Betriebsspannung verknüpft ist.
Man geht meistens davon aus, dass die L/H- Umschaltschwelle bei etwa der 
Hälfte der Speisespannung liegt.
Das gilt sinngemäß auch für den oben erwähnten CD4010.
Die Vdd für die "höhervoltige" Eingangsbeschaltung muss deswegen auch an 
den entsprechenden Versorgungsspannungs-Pin gelegt werden. Die 5V Vcc 
hat auch einen Extra-Pin. (Deswegen geht die Pegel-Umsetzung überhaupt.) 
Da die Eingangsspannung aber hier (manchmal) wesentlich höher liegt, 
muss ein Widerstand/Spannungsteiler rein. Die 100 µA für den 
Eingangsstrom pro Puffer müssen unterschritten bleiben. Der 
obligatorische Pulldownwiderstand bei CMOS ist dann Bestandteil des 
Spannungsteilers.
Aber der Low-Pegel 0 bis 1,5 V ist im Beispiel hier wohl das 
entscheidende Kriterium. So ist dann der Spannungsteiler zu berechnen. 
Die Z-Diode schützt dann den Eingang zusätzlich vor Überspannung.
Etwas wurde noch nicht erwähnt: Wie schnell soll's werden? Die 
Schaltflanken können ganz schön vermacht werden. Bei den "UBs" 
(ungepufferten CMOS-Serien) zum Beispiel macht allein die Kapazität des 
Eingangs Einschränkungen in der Anwendung. Ein vorgeschalteter 
Spannungsteiler muss im Prinzip also die "integrierende" Komponente des 
Serienwiderstandes mit der "differenzierenden" Komponente des 
Parallelwiderstandes kompensieren.
Im Beispielbild habe ich das bewusst noch mit einem 2,2 nF Kondensator 
parallel zu den Eingängen massiv übertreiben. (Eingang 100k noch davor.)
Da sieht man auch schön, dass etwa bei UB/2 der L/H Umschaltpunkt liegt.

ciao
gustav

P.S.: Pin 16 und Pin 1 sind hier verbunden. Sollten bei "echter" 
Pegelwandlung auf die tatsächlichen Versorgungsspannungen gelegt werden, 
also zum Beispiel +12V und +5V. Und "2" ist Ausgang Monoflop. Die kurze 
zusätzliche Verzögerung fällt bei der Taktfrequenz nicht ins Gewicht.

Logiker schrieb:
> den doch sehr weiten on-Bereich von 11-30V

Lass mich raten: Das Gerät hat zufällig auch einen 
Versorgungsspannungsbereich von 12 bis 32V oder nahe dran?

Es wird an seinen Ausgängen bei High die Versorgungsspannung 
durchschalten (evtl. abzüglich ein paar hundert Millivolt für den 
Schalttransistor, Mess-Shunt, etc). Das ist dafür gedacht solche Sachen 
wie 24V Relais oder Magnetventile oder Signallämpchen zu schalten, die 
ganze Anlage wird mit ungefähr 24V betrieben und dann kommen da auch 
ungefähr 24V raus.

Wenn Du es mit 30V betreibst kommen auch 30V an den Ausgängen raus denn 
das sind ganz simple kurzschlussfeste integrierte High-Side-Schalter für 
jeweils 500mA die da drin sitzen.

Wenn Du weißt daß das ganze Ding immmer genau mit 24V betrieben wird 
dann kannst Du einen Spannungsteiler ausrechnen. Setz zur Sicherheit 
noch ne Zenerdiode dahinter die kann nicht schaden.

Karl B. schrieb:
> Mit dem CD 4010 habe ich gute Erfahrungen gemacht. Er verträgt sogar das
> "Backpowering", da er mehrere Schutzdioden und einen Widerstand an jedem
> Eingang aufweist.

Wobei die CD4009/10 bereits früh pinkompatibel von den CD4049/50 
abgelöst wurden, die auf eine separate Versorgung entsprechend der 
Eingangsspannung verzichten, aber dennoch unabhängig von der 
Versorgungsspannung bis 18V am Eingang stromfrei verkraften.