Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Level Shifter 3V3 --> 10-11V gesucht


von Frank S. (hobbyist)


Lesenswert?

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Lösung, um mit einem AVR, der mit 3V3 
betrieben wird, zwölf Eltako ER12-001-UC anzusteuern. Das Problem ist, 
dass diese zur Ansteuerung mindestens 10V DC benötigen (aber keinen 
nennenswerten Strom). Mit welchem IC könnte man dieses Problem lösen?

Ein (bzw. zwei) CD4050 würde im Prinzip reichen, nur erkennt dieser bei 
10V (oder mehr) die vom AVR kommenden 3V3 nicht als "high". Daher suche 
ich eine Lösung mit ähnlichen Eckdaten, die aber 3V3 als "high" erkennt.

Frank

: Bearbeitet durch User
von UweBonnes (Gast)


Lesenswert?

CD40109?

von Jim M. (turboj)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Eltako ER12-001-UC

Das ist ein simples Relais. ULN2803A ist Dir bekannt? Den nimmt man bei 
Relais als low-side Switch.

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Ein 08/15 Transistor - pro Relais - mit ein wenig Hühnerfutter drum-rum 
und Du kannst glücklich werden.
Ich nehme mal an, dass Dein Hauptproblem sein wird: Woher 10-11V nehmen, 
wenn nicht stehlen.
Ein Level Shifter kümmert sich nämlich nur um den Potentialunterschied.

von Frank S. (hobbyist)


Lesenswert?

Vielen Dank für die Informationen. Ich werde mir den CD40109 mal 
anschauen. Den kannte ich bislang nicht.
@Amateur: Wenn es nur ein paar Relais wären, hätte ich es genau so 
gemacht. Aber Transistor plus "Drumrum" mal zwölf ist mir dann doch zu 
viel. Daher meine Frage nach einem passenden IC. Die Spannung ist 
übrigens vorhanden. Das ist nicht mein Problem.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> @Amateur: Wenn es nur ein paar Relais wären, hätte ich es genau so
> gemacht.

Aber Eltakos sind doch Relais. Oder gibt es die jetzt auch in einer 
elektronisierten Variante mit Optokoppler-Eingang?

> Aber Transistor plus "Drumrum" mal zwölf ist mir dann doch zu
> viel.

Wirklich? 12 Transistoren + 12 Freilaufdioden + 12 Basiswiderstände sind 
zuviel? Oder alternativ 2 Stück ULN2003?

> Die Spannung ist übrigens vorhanden.

Schön. Dann hättest du das auch gleich schreiben sollen.

> Vielen Dank für die Informationen. Ich werde mir den CD40109 mal
> anschauen.

Der bringts nicht. Zum einen können die 4000er nur wenig Strom liefern 
(und so wenig braucht ein Eltako nun auch wieder nicht). Und zum zweiten 
sind da nur 4 Treiber in einem Package. Wenn du die Baugröße maximieren 
willst, dann wäre das der richtige Weg.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Aber Eltakos sind doch Relais. Oder gibt es die jetzt auch in einer
> elektronisierten Variante mit Optokoppler-Eingang?

Ja, schon lange. Die nennen sich elektronische Stromstoßschalter. Die 
können mit wenigen Volt Gleichspannung bis zu vielen Volt 
Wechselspannung angesteuert werden.

Eltako ist übrigend eine Firma, die nicht nur mechanische 
Stromstoßschalter vertreibt.

von ... (Gast)


Lesenswert?

Eltako verteibt übrigens auch LED-Röhren. Das wären dann auch "Eltakos" 
und sind keine Relais.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


Lesenswert?

Könntest auch was serielles nehmen, wenn du das mit der Programmierung 
hinbekommst, NCV7751

oder den TLC6C5912

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> (und so wenig braucht ein Eltako nun auch wieder nicht).

Da diese Relais eine eingebaute Elektronik haben,
dürfte da nicht viel fliessen. Ich hätte die
"Intelligenz" dieser Relais aber auch eher in den
µC gesteckt, und an diesen normale Relais zu einem
Bruchteil des Preises über einen Treibertransistor
angeschlossen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> ich bin auf der Suche nach einer Lösung, um mit einem AVR, der mit 3V3
> betrieben wird, zwölf Eltako ER12-001-UC anzusteuern.

Dann brauchst du keine Level-Shifter, sondern eine 12V oder mehr 
Versorgungsspannung, deren Masse du mit der Maase der 3.3V verbindest 
und eine handvoll Schalttransistoren oder zwei ULN2003.

Siehe Schaltbild im Datenblatt, der Bedienkontakt ist ein Schalter 
(öffnet oder verbindet, nicht high oder low).

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

... schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Aber Eltakos sind doch Relais. Oder gibt es die jetzt auch in einer
>> elektronisierten Variante mit Optokoppler-Eingang?
>
> Ja, schon lange. Die nennen sich elektronische Stromstoßschalter.
> Die können mit wenigen Volt Gleichspannung bis zu vielen Volt
> Wechselspannung angesteuert werden.

Dann sind die "wenigstens 10V" nur das Problem einer bescheuerten 
Dimensionierung. Wenn da ein Optokoppler auf der Steuerseite sitzt, dann 
braucht die LED weniger als 1.5V Flußspannung. Mit 3.3V könnte man das 
Dingen also im Prinzip prima steuern.

Aber weil man es unbedingt bis 230V~ geeignet bauen mußte, knabbert die 
Schutzschaltung dann wieder so viel von der Steuerspannung weg, daß man 
mindestens 10V braucht. Dämlich.

Ich kenne die Teile halt nur in der elektromechanischen Variante von 
früher<tm>.

> Eltako ist übrigend eine Firma, die nicht nur mechanische
> Stromstoßschalter vertreibt.

Ja, schon klar. Ist wieder so ein Fall, wo der Firmen- oder Markenname 
zur generischen Produktbezeichnung wurde. Bei "eine Packung Tempos" weiß 
der Apotheker ja auch, was gemeint ist.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> Aber weil man es unbedingt bis 230V~ geeignet bauen mußte, knabbert die
> Schutzschaltung dann wieder so viel von der Steuerspannung weg, daß man
> mindestens 10V braucht. Dämlich.

Solche Relais sind ja auch nicht für Elektroniker zum Anschluss an
Computer gedacht, sondern für Elektriker als Ersatz für die alten
"echten" Eltakos.

von Harald A. (embedded)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:

> Wirklich? 12 Transistoren + 12 Freilaufdioden + 12 Basiswiderstände sind
> zuviel? Oder alternativ 2 Stück ULN2003?

Dann geht ein PUMD13 im SOT363, der hat alles an Hühnerfutter schon an 
Board. Die Freilaufdiode wird man bei dieser Ansteuerung kaum brauchen. 
Die NPN Basis an 3.3V, Emitter=GND, Kollektor an Basis des PNP, dessen 
Emitter an 10V, Kollektor ist Ausgang.

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Harald A. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>
>> Wirklich? 12 Transistoren + 12 Freilaufdioden + 12 Basiswiderstände sind
>> zuviel? Oder alternativ 2 Stück ULN2003?
>
> Dann geht ein PUMD13 im SOT363, der hat alles an Hühnerfutter schon an
> Board. Die Freilaufdiode wird man bei dieser Ansteuerung kaum brauchen.
> Die NPN Basis an 3.3V, Emitter=GND, Kollektor an Basis des PNP, dessen
> Emitter an 10V, Kollektor ist Ausgang.

Ist immer noch überzogen. Daß die Stromstoßschalter GND-bezogen 
gesteuert werden müssen, war ja gar nicht verlangt.

Nachdem sich nun herausgestellt hat, daß das in Wahrheit verkappte LED 
sind, tut es jeder Feld-Wald-und-Wiesen "Digitaltransistor" [1]. Man 
braucht weder Freilaufdiode noch 500mA Stromtragfähigkeit. Und ja - 
neben den benötigten Anschlußklemmen fällt so ein Krümel selbst im 
"riesigen" SOT-23 wirklich nicht ins Gewicht.


[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Digitaltransistor

von Harald (Gast)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
>
> Ist immer noch überzogen. Daß die Stromstoßschalter GND-bezogen
> gesteuert werden müssen, war ja gar nicht verlangt.
>
Alles gut, nur noch mal der Vollständigkeit halber: mein Vorschlag mit 
den PUMD13 würde eben nicht GND-bezogen ansteuern sondern wie verlangt 
die Höhe Spannung schalten.

von MiMa (Gast)


Lesenswert?

Pullup auf 12V und in Serie eine 8.2V Zener auf den Portpin vom uC. Wenn 
du dazwischen abgreifst hast du 8.2V-11.5V

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.