Türkontakt über lange Leitung zuverlässig einlesen

[Sebastian H. (sebastian1234)]

Hi,

ich muss mit einer Schaltung, bei der nur 5V zur Verfügung stehen 
meherere Türkontakte einlesen.

Ich mache mir vorallem Sorgen wegen der Antennenwirkung der langen 
Leitungen, weshalb ich die Leitungen nicht direkt an den Controller (der 
mit 3.3V läuft) hängen will, sondern mit einem Puffer (hier CMOS Pegel) 
vorher stabilisieren möchte.

Für konstruktive Kritik bin ich gern zu haben...

ich hätte da bedenken
- der Leitung selbst auch einen sehr hochohmigen Pullup verpassen? Macht 
dann die Diode noch Sinn?

- Eingang besser mit zwei Dioden gegen Masse und +5V (Klemmdioden) 
absichern?

- Andere Ideen ???

[Egberto (Gast)]

Optokoppler, dann schaltest du quasi mit einer Stromschleife.

Grüße,

Egberto

[Karl M. (Gast)]

Hallo,

Optokoppler mit eigener Stromquelle, "hoher" Strom, ca. 10mA und den 
Schalttransistor am µC mit Pullup nach Applikation des Herstellers.
Ein kleiner C (10nF) am Eingang gegen HF Einstreuung schadet nicht.

[MaWin (Gast)]

Sebastian H. schrieb:
> Für konstruktive Kritik bin ich gern zu haben

Wenn du die Hin- und die Rückleitung (Masse) verdrillt führst 
(Klingelleitung) auch von Kontakt zu Kontakt, dann wird das nicht 
gestört. Sie darf nur nicht noch woanders angeschlossen werden ausser an 
deiner Platine und den Türkontakten.

[Widerstand (Gast)]

So machen es die Profis:
https://www.igs-hagen.de/anleitungen/telenot-einbruchmelderzentrale-complex-200h-400h-errichter.pdf
Auf Seitennummer 24 hat es Prinzipschaltpläne für die Eingangsbaugruppe 
von Meldern bei einer Telenot-Alarmanlage. Da sind einige zig oder gar 
100m Kabellänge zulässig. Paar Widerstände, leider ohne Wertangabe, 
kleiner C vorm µC und ein Transil über dem Kabel. Wobei man dort einen 
AD-Wandler nimmt, weil die Schleife zur Sabotageerkennung über einen 
Widerstand geschlossen wird. Softwaremäßige Auslöseverzögerung 0,2 
Sekunden.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
zum Thema gehören ein paar Punkte.
1) Störreduzierung
Dazu wurde schon bemerkt, dass verdrillte Leitungen einen guten Einfluss 
hätten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Twisted-Pair-Kabel
Auch eine Schirmung, die niederohmig auf Erde geklemmt wird, würde 
Störspannungen ableiten.

2) Günstiges SNR schaffen.
Ein rel niederohmiger Pullup ist schon mal gut, weil dann die 
Signalleitung im Verhältnis zur Störleistung höher liegt.
Mit 1k an 5V fließt schon mal ein Strom von ca. 5mA, was schon ganz gut 
ist. Man kann aber auch auf 10...20mA gehen.

3) Überspannungsschutz
Lange Leitungen sind auch bei EMP (z.B. Blitzschlag) gefährdet. Das 
elektromagn. Feld im Umkreis von paar 10 m kann erhebliche Spannugen mit 
nicht so kleiner Energie in allen Leitungen induzieren.
Da wäre also noch eine robuster Überspannungsschutz z.B. mit 
Suppressordiode direkt an der Leitung (z.B. SMBJ5) sowie ein 
Längswiderstand zum TTL-Eingang (z.B. 10k) und dahinter  evtl. noch 
Schutzdioden gegen Masse und +Ub, sowie hier gezeigt
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm
-> D1,D2 und D3,D4.

4)
Die Diode D2 oben in deiner Schaltung halte ich für überflüssig.
Das C direkt am Schalter belastete überflüssiger weise nur die Kontakte.
Wenn, dann mache einen ordentlichen Tiefpass vor den TTL-Eingang.
http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/filter_tief.htm
Dann wäre als Eingangsgatter aber ein Schmitt-Trigger zweckmäßig (z.B. 
74HC14).
Gruß Öletronika

[Sebastian H. (Gast)]

Vielen Vielen Dank für die vielen Hinweise und Ideen.