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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DS18B20 5V -> Raspberry mit Levelshifter


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Autor: Andreas S. (drbacke)
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Hallo Zusammen,
ich versuche mich momentan an einer Temperaturmessung mit mehreren 
DS18B20.
Jetzt möchte ich diese komplett auf 5V mit einem RasPi betreiben und 
dafür einen Level Shifter verwenden.
Ich habe mir da eine kleine Schaltung überlegt (im Anhang) und bin mir 
aber noch unsicher, ob alles soweit passt.
Ich weiß es gibt auch noch andere Möglichkeiten den auf 5V zu betreiben. 
Mir geht es auch darum, es einfach auszuprobieren und Erfahrung zu 
sammeln für komplexere Projekte.
Vielleicht könnt ihr ja ml kurz drüber schauen und sagen, ob ich da 
völlig auf dem Holzweg bin, oder ob die Schaltung soweit funktionieren 
sollte.

Autor: Volker S. (vloki)
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Warum die DS18B20 nicht mit 3.3V versorgen?
(sollten laut data sheet von 3.0..5.5V funktionieren)

Autor: Andreas S. (drbacke)
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Volker S. schrieb:
> Warum die DS18B20 nicht mit 3.3V versorgen?
> (sollten laut data sheet von 3.0..5.5V funktionieren)

Ich möchte den Lever Shifter an einem einfachen Projekt ausprobieren.
Der DS18 läuft momentan schon mit 3.3V.

Autor: Joachim B. (jar)
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Andreas S. schrieb:
> Vielleicht könnt ihr ja ml kurz drüber schauen und sagen, ob ich da
> völlig auf dem Holzweg bin, oder ob die Schaltung soweit funktionieren
> sollte.

nur für mich sieht das nach Holzweg aus.

Der DS18B20 kann durchaus an 5V hängen wenn der pullup an 3,3V hängt!
Da braucht es dann keine Pegelwandler.

Eigentlich sollte auch parasitäre Speisung (VCC/GND DS18B20 an GND) 
reichen nur muss der Pullup dann je nach kapazitiver Last (Kabellänge 
und Abzweige) bis 820 Ohm runter.

CRC und Plausibilitätsprüfung, nicht zu dicht hintereinander (mindestens 
1s) zwischen 2 Messwerten, sind obligatorisch.

Wenn der Messwert innerhalb einer Sekunde um 10°C steigt brennt die 
Hütte und dann ist es eh egal, +85°C ist auch ein Fehler.

Wer alle Fehler nicht auswertet hat eine funktionierende Lösung.

Autor: Volker S. (vloki)
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Andreas S. schrieb:
> Ich möchte den Lever Shifter an einem einfachen Projekt ausprobieren

Ach so, dir geht es (nur) um den Level-Shifter und du suchst mit Gewalt 
eine Anwendung dafür ;-)

Autor: Andreas S. (drbacke)
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Joachim B. schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Vielleicht könnt ihr ja ml kurz drüber schauen und sagen, ob ich da
>> völlig auf dem Holzweg bin, oder ob die Schaltung soweit funktionieren
>> sollte.
>
> nur für mich sieht das nach Holzweg aus.
>
> Der DS18B20 kann durchaus an 5V hängen wenn der pullup an 3,3V hängt!
> Da braucht es dann keine Pegelwandler.
>
> Eigentlich sollte auch parasitäre Speisung (VCC/GND DS18B20 an GND)
> reichen nur muss der Pullup dann je nach kapazitiver Last (Kabellänge
> und Abzweige) bis 820 Ohm runter.
>
> CRC und Plausibilitätsprüfung, nicht zu dicht hintereinander (mindestens
> 1s) zwischen 2 Messwerten, sind obligatorisch.
>
> Wenn der Messwert innerhalb einer Sekunde um 10°C steigt brennt die
> Hütte und dann ist es eh egal, +85°C ist auch ein Fehler.
>
> Wer alle Fehler nicht auswertet hat eine funktionierende Lösung.

Ich möchte es aber einfach gerne über den Wandler machen und auch nicht 
parasitär und auch ungerne darüber diskutieren. MIr gehts nur ums 
ausprobieren. Mit 3V3 gehts auch, ich weiß. Aber ich möchte es einfach 
mal testen und nichts weiter.

Also warum Holzweg, was genau ist falsch an der Schaltung?

Autor: Andreas S. (drbacke)
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Volker S. schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Ich möchte den Lever Shifter an einem einfachen Projekt ausprobieren
>
> Ach so, dir geht es (nur) um den Level-Shifter und du suchst mit Gewalt
> eine Anwendung dafür ;-)

Genau ^^
Ich habe eine "spätere und kompliziertere" Anwendung, aber wollte den 
Shifter erstmal testen und schauen ob der macht was ich will.

Autor: Joachim B. (jar)
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Andreas S. schrieb:
> Ich habe eine "spätere und kompliziertere" Anwendung, aber wollte den
> Shifter erstmal testen und schauen ob der macht was ich will.

dann nimm dir ein Arduino RTC3231 Modul I2C an 5V und den Levelshifter 
zum PI
da hast du bidirektional 3,3V zu 5V Umsetzung

Autor: Andreas S. (drbacke)
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Joachim B. schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Ich habe eine "spätere und kompliziertere" Anwendung, aber wollte den
>> Shifter erstmal testen und schauen ob der macht was ich will.
>
> dann nimm dir ein Arduino RTC3231 Modul I2C an 5V und den Levelshifter
> zum PI
> da hast du bidirektional 3,3V zu 5V Umsetzung

Meine Frage war ja ursprünglich: Funktioniert die Schaltung?

Autor: Joachim B. (jar)
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Andreas S. schrieb:
> Meine Frage war ja ursprünglich: Funktioniert die Schaltung?

Radio Eriwan Antwort:
Im Prinziep ja, nur kenne ich weder das IC noch deine kapazitive 
Kabellast für den 4,7k pullup für Daten geeignete kurze Anstiegszeiten.

Autor: Thomas S. (tom_63)
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@ Autor: Joachim B. (jar)

Parasit-Power funktioniert mit bis zu 3 stk. (vieleicht). Wenn das 
mehrere werden, dann normal versorgen. Sonst kann es passieren, dass die 
Messwerte nicht mehr stimmen.

Habe ebenfalls mehrere DS18B20 (ca. 14 stk) am laufen. selbst da kommen 
auch falsche Tempwerte vor. Er bring dann bei z.B. 25 Grad 85 Grad. 
Siehe Screenshoot.

Da ich mehrere Längen mit mehr als 10 Meter habe, am Ende des Segmentes 
10uF Elkos verbaut. Selbst da kommen (ab und an) falsche Messwerte.

: Bearbeitet durch User
Autor: John B. (Gast)
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Andreas S. schrieb:
> Mir geht es auch darum, es einfach auszuprobieren und Erfahrung zu
> sammeln für komplexere Projekte.

Schaltung aufbauen, austesten und Erfahrung sammeln - statt fragen.

Autor: Andreas S. (drbacke)
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John B. schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Mir geht es auch darum, es einfach auszuprobieren und Erfahrung zu
>> sammeln für komplexere Projekte.
>
> Schaltung aufbauen, austesten und Erfahrung sammeln - statt fragen.

Wenn man nix zu sagen hat: Einfach still sein...

Autor: Joachim B. (jar)
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Thomas S. schrieb:
> @ Autor: Joachim B. (jar)
>
> Parasit-Power funktioniert mit bis zu 3 stk. (vieleicht).

bei mir 7 aber an 5V mit 1,5k pullup

> Da ich mehrere Längen mit mehr als 10 Meter habe, am Ende des Segmentes
> 10uF Elkos verbaut. Selbst da kommen (ab und an) falsche Messwerte.

bei mir 72m Stern- Bus- gemischt auf Telefon Adernpaare.

85°C, CRC Fehler und größere Abweichungen zum Vorwert cancel ich gleich 
vor dem Auswerten!

Autor: Peter D. (peda)
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Andreas S. schrieb:
> Ich habe eine "spätere und kompliziertere" Anwendung, aber wollte den
> Shifter erstmal testen und schauen ob der macht was ich will.

Warum fragst Du dann nicht einfach, ob den TXS schonmal jemand 
eingesetzt hat?

Autor: Clemens L. (c_l)
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Andreas S. schrieb:
> Funktioniert die Schaltung?

Ja, aber R1 solltest du weglassen: der TXS hat schon eingebaute, 
dynamische Pullup-Widerstände.

Autor: Falk B. (falk)
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Clemens L. schrieb:
> Andreas S. schrieb:
>> Funktioniert die Schaltung?
>
> Ja, aber R1 solltest du weglassen: der TXS hat schon eingebaute,
> dynamische Pullup-Widerstände.

Naja, ich würde von solchen Pegelwandlern mit automatischer 
Richtungserkennung und den diversen Speed-Up Tricks absehen. Ich hab da 
schon mal ne Bauchlandung mit dem MAX3394E hingelegt. Der ist bei etwas 
langsameren Flanken bei OneWire ins Flattern geraten, aber auch nur 
unter bestimmten Bedingungen.

Für OneWire würde ich den Klassiker mit MOSFET empfehlen, wie er auch 
bei I2C verwendet wird. Der ist robuster und gemütlicher.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#I2C-Bus:_gemeinsam_3.3V_und_5V

http://www.nxp.com/documents/application_note/AN10441.pdf

Autor: Peter D. (peda)
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Falk B. schrieb:
> Für OneWire würde ich den Klassiker mit MOSFET empfehlen, wie er auch
> bei I2C verwendet wird. Der ist robuster und gemütlicher.

Lt. DS18B20 Datenblatt ist Input Logic-High 2,2V, d.h. bis herab zu 2,5V 
brauchst Du keinen Pegelwandler.
Erst bei MCs, die am IO-Pin nur 1,8V vertragen, brauchst Du einen 
Pegelwandler.

Autor: Joachim B. (jar)
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Peter D. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Für OneWire würde ich den Klassiker mit MOSFET empfehlen, wie er auch
>> bei I2C verwendet wird. Der ist robuster und gemütlicher.
>
> Lt. DS18B20 Datenblatt ist Input Logic-High 2,2V, d.h. bis herab zu 2,5V
> brauchst Du keinen Pegelwandler.
> Erst bei MCs, die am IO-Pin nur 1,8V vertragen, brauchst Du einen
> Pegelwandler.

darum gehts doch gar nicht

Andreas S. schrieb:
> Ich möchte es aber einfach gerne über den Wandler machen und auch nicht
> parasitär und auch ungerne darüber diskutieren. MIr gehts nur ums
> ausprobieren. Mit 3V3 gehts auch, ich weiß. Aber ich möchte es einfach
> mal testen und nichts weiter.

der TO will nur seinen Levelshifter Chip testen auch wenn der Chip nicht 
benötigt wird.

Ich verstehe den TO auch nicht, ist aber egal.

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