Guten Morgen, kennt jemand eine gute Literaturquelle für Eingangsschutzbeschaltungen (mit und ohne Pegelwandler)? Ein Buch, Application Notes oder Zeitschriftenartikel wäre das, was ich suche. Mir geht es weniger um den konkreten Fall (ich will ein 5V open drain Signal an einen 3,3V Mikrocontroller-Pin bringen), als mein Wissen zu erweitern.
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OpenDrain und 5V ist aber ein Wiederspruch. Entweder ein 5V Signal oder eben ein OpenDrain Signal. Beides geht nicht. Thomas
Thomas Z. schrieb: > OpenDrain und 5V ist aber ein Wiederspruch. Hauptsache englische Begriffe verwenden. (Wiederspruch)
Interessant wäre auch eine Handreichung oder so die erklärt wann eine Schutzschaltung nötig und wichtig ist und wann nicht. Ich behaupte dass wenn ich meine Hardware sowieso nur über das USB von einem PC versorge, dass ich dann auch diese Schutzschaltungen gut verzichten kann.
> Interessant wäre auch eine Handreichung oder so die erklärt wann eine > Schutzschaltung nötig und wichtig ist und wann nicht. Sowas gibt es nicht. Es gibt Normen zum Thema EMV die bestimmte Pruefbedingungen festlegen die deine Hardware ueberstehen muss. In diesen Normen sind "relativ" willkuerliche Testspannungen und Testsignale festgelegt von denen man ausgeht das sie dafuer sorgen das man danach in der Praxis wenig bis keine Probleme hat. Die Erfahrung zeigt das diese Annahme korrekt ist. > Ich behaupte dass > wenn ich meine Hardware sowieso nur über das USB von einem PC versorge, > dass ich dann auch diese Schutzschaltungen gut verzichten kann. Und ich behaupte das dies eine Fehleinschaetzung ist. Wenn deine Kundin Klara Klawutnick mit Angorapullover ihre Katze streichelt waehrend sie gleichzeitig das USB-Kabel deines Produktes in die Hand nimmt um es in den Computer zu stecken dann kann es passieren das sie dabei mehr wie 5V anlegt. .-) Es gibt aber natuerlich unterschiedliche Ansprueche von Nutzern an ein Geraet, abhaengig davon wo und wie sie es nutzen. Und deshalb gibt es auch unterschiedliche Normen fuer bestimmte Anwendungsbereiche. Und wenn dir das einmal bewusst geworden ist, dann gibt es unterschiedliche Strategien wie du Bauteile auf die Platine werfen kannst damit du die Hoffnung hast so einen EMV-Test zu bestehen. Und dann gibt es natuerlich Buecher welche dir das Wissen vermitteln eine eigene Strategie zu entwickeln. Beliebt ist dafuer zum Beispiel Henry Ott: https://www.amazon.de/Electromagnetic-Compatibility-Engineering-Henry-Ott/dp/0470189304 Olaf
Olaf schrieb: > Beliebt ist dafuer zum Beispiel > Henry Ott: Der sieht vielversprechend aus und ist bei der nahgelegenen Hochschublibliothek ausleihbar. Danke für den Tipp! Thomas Z. schrieb: > OpenDrain und 5V ist aber ein Widerspruch. Nicht wirklich. Die Sensor-Schnittstelle ist bis 5V und open drain spezifiziert. Und wenn man eine lange Leitung hat, werden die 5V auch ausgenutzt, um den Störabstand zu maximieren. minifloat schrieb: > Und auch da: > http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Control/ein_ausgabe.pdf Das scheint ein Online-Vorlesungs-Skipt, veröffentlich vom Dozenten selbst zu sein? (Wenn ich mir das Veröffentlichungs- und Todesdatum des Autors ansehe, scheint es ein Letztwerk zu sein.) Sieht auf jeden Fall erst einmal seriös aus. Das schaue ich mir auf jeden Fall auch in Ruhe an. minifloat schrieb: > schau' 'mal da: > http://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler Den Artikel kenne ich. Für unterschiedliche Pegel auf derselben Leiterplatte liefert er gute Anregungen, aber von einem Kompendium für Eingangsschutzbeschaltungen ist er noch weit entfernt.
Olaf schrieb: >> Interessant wäre auch eine Handreichung oder so die erklärt wann eine >> Schutzschaltung nötig und wichtig ist und wann nicht. > > Sowas gibt es nicht. Es gibt Normen zum Thema EMV die bestimmte > Pruefbedingungen festlegen die deine Hardware ueberstehen muss. Das Thema Eingangsschutz ist oft, aber nicht ausschließlich ein EMV-Thema. Dinge, die im Rahmen von EMV nicht behandelt werden, sind u.a.: - Spannung liegt an Eingängen an während das Gerät ausgeschaltet ist - Verpolung - Verwechselung von Datenleitungen und Stromversorgungsleitungen (z.B. 24 VDC an der CAN-Leitung) - Verwenden des falschen Netzteils (z.B. 12 V Netzteil statt 5 V Netzteil angesteckt, beide haben 5,5/2,5mm-Hohlstecker)
Olaf schrieb: > Und ich behaupte das dies eine Fehleinschaetzung ist. Wenn deine Kundin > Klara Klawutnick mit Angorapullover ihre Katze streichelt waehrend sie > gleichzeitig das USB-Kabel deines Produktes in die Hand nimmt um es in > den Computer zu stecken dann kann es passieren das sie dabei mehr wie 5V > anlegt. .-) Klar kann das passieren aber auch da fällt es mir schwer abzuschätzen ob ich da eine Schutzschaltung einbauen sollte oder die ESD Dioden in den ICs reichen. Bisher habe ich nie eine Schutzschaltung für meine Basteleien verbaut und hatte auch keine Defekte wegen ESD. Fast alle ICs die ich kenne haben ja schon selber Schutzdioden eingebaut. Beispiel FT2232H: https://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT2232H.pdf Seite 49. EMV ist ein anderes Thema, das brauche ich aber nur wenn ich mein Produkt verkaufe.
> Klar kann das passieren aber auch da fällt es mir schwer abzuschätzen ob > ich da eine Schutzschaltung einbauen sollte oder die ESD Dioden in den > ICs reichen. Wie ich schon sagte, du kannst das gar nicht schaetzen. Du kannst deiner Schaltung einer gewissen Belastung unterziehen. Die Belastung ist dann vielleicht groesser als das was in der Praxis passiert und deshalb wird eine Schaltung die da durchkommt in der Praxis in aller Regel funktionieren. Aber selbst da gibt es natuerlich Ausnahmen. (Blitzschlag in der Naehe) Allerdings sollte diese Ausnahmen halt nur selten mal auftreten. Du brauchst auch kein Backup deines Computer zu machen. Computer gehen auch niemals kaputt. Das kann man auch genau vorhersagen. :-D > Bisher habe ich nie eine Schutzschaltung für meine > Basteleien verbaut und hatte auch keine Defekte wegen ESD. Fast alle ICs > die ich kenne haben ja schon selber Schutzdioden eingebaut. Dann ist ja alles gut. Wieso willst du dann etwas aendern wenn du fuer deine Anwendungen beste Erfahrungen gemacht hast? Interessant wird es natuerlich sobald andere Leute die eigenen Geraete benutzen. Du willst dann vielleicht nicht das sie dir das Geraet auf den Tisch stellen und anfangen zu noergeln. Das Problem ist nur leider das diese ganze Thematik so komplex ist das es kein dreiseitiges Kochrezept gibt und danach ist alles gut... Olaf
Im Pegelwandler-Artikel wird noch auf den hier verwiesen: http://www.microchip.com/stellent/groups/techpub_sg/documents/devicedoc/en026368.pdf Eine nette Application Note. Ich finde nur nicht, von was es Kapitel 8 ist. Wenn die anderen Kapitel ähnlich gut sind, würde es sich lohnen, das Gesamtwerk zu lesen. Nachtrag: Hier isses: http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/01146b.pdf Viele Kapitel sind PIC-spezifisch, aber trotzdem ganz nett lesbar.
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Walter T. schrieb: > Das scheint ein Online-Vorlesungs-Skipt, veröffentlich vom Dozenten > selbst zu sein? (Wenn ich mir das Veröffentlichungs- und Todesdatum des > Autors ansehe, scheint es ein Letztwerk zu sein.) Danke für den Hinweis. Die Skripte von Netzmafia.de haben mir in der Vergangenheit schon viel geholfen. Ich werde mir doch mal einen lokalen Spiegel der Seite anlegen, wer weiss, wie lange es die noch gibt. Auch tragisch 6 Monate nach der Pensionierung abtreten zu müssen. R.I.P
Walter T. schrieb: > minifloat schrieb: >> Und auch da: >> http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Control/ein_ausgabe.pdf > > Das scheint ein Online-Vorlesungs-Skipt, veröffentlich vom Dozenten > selbst zu sein? (Wenn ich mir das Veröffentlichungs- und Todesdatum des > Autors ansehe, scheint es ein Letztwerk zu sein.) Sieht auf jeden Fall > erst einmal seriös aus. Das schaue ich mir auf jeden Fall auch in Ruhe > an. Hallo zusammen, ich habe das Skript am Wochenende mal durchgearbeitet. Im großen und ganzen verdient es das Prädikat "ganz nett", scheint sich aber vorwiegend an Elektronik-Anfänger mit ihren ersten Mikrocontroller-Schritten zu richten. Für diese Gruppe würde ich es als "empfehlenswert" einstufen. Henry Ott ist in der örtlichen Hochschulbibliothek leider gerade verliehen. Da muß ich wohl noch ein wenig warten, bis ich den in der Hand halte. Aber das ist nicht schlimm. Ich war ja ohnehin auf der Suche nach Hintergrundwissen, nicht nach einer akuten Problemlösung.
"The Art of Electronics", 3rd ed, hat einiges über Eingangsschutz, sowohl für digitale (Seiten 804-806) als auch für analoge Eingänge (Seite 362).
Hanns B schrieb: > The Art of Electronics" und hier ist das "buchregal" http://gen.lib.rus.ec/
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Gustl B. schrieb: > Fast alle ICs > die ich kenne haben ja schon selber Schutzdioden eingebaut. Hoppla, diesen Satz habe ich letzte Woche überlesen. Den kann man nicht so stehen lassen. STmicroelectronics schreibt in seinen Application Notes, daß 5V-tolerante Pins an 3,3V-Mikrocontrollern keine ESD-Diode besitzen. Das ist zwar wenig überraschend, aber sie halten es offenbar für nötig, noch einmal extra darauf hinzuweisen.
minifloat schrieb: > Und auch da: > http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/Control/ein_ausgabe.pdf Interessant, aber man sollte das kritisch lesen. Gleich lese ich in Skript: "Alternativ kann man auch zwei Siliziumdioden in Durchlassrichtung zwischen 5-V-Ausgang und 3,3-V-Eingang schalten. An den Dioden fallen dann ca. 1,4 V ab, die leichte U¨ berspannung von 3,6 V verkraftet der Eingang." Hier sehe ich Problem: in Wirklichkeit können Dioden mit wenig Last auch 0,5 V Durchgangsspannung haben und sogar weniger. 2x 1N4448 so geschalten hatten bei mir 4,05 V, das ist schon zu viel für 3,3 Volt-Schaltung... Bestimmt hat Skript auch andere Fehler, wenn so etwas schon am Anfang steht.
Hallo zusammen, den Henry Ott habe ich mittlerweile fast durch. Er enthält jede Menge Grundlagenwissen und auch Layout-Tipps. Was mir allerdings immer noch fehlt, ist ein Kompedium für konkrete Schutzbeschaltung für unterschiedliche Anwendungsfälle.
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