ESP32 Pull-Up Input Spannung nur noch 2,14V

[Ismir U. (ismirunklar)]

Einen schönen guten Abend,

gerne würde ich die geballte Kompetenz, die sich hier tümmelt, mal um 
Ihren Rat bezüglich eines mir sich nicht erschließenden Problems bitten:

Ich habe drei ESP32 (NodeMCU ESP-32S) seit ein paar Wochen im Betrieb. 
Sie sind mit einem MQTT-Server über WLAN verbunden und kommunizieren mit 
Heizungsthermostaten über BLE. Zusätzlich lesen sie über I2C einen 
Temperatursensor ein und - nun kommen wir zu dem vermeintlich 
einfachsten Teil - über einen Pull-Up-Eingang einen digitalen Fenster 
Reed-Schalter. (Es handelt sich - um genau zu sein - um 3 in Serie 
geschaltete Reed-Schalter, die einen GND-Pin mit dem besagten 
Pull-Up-Eingang verbinden.)

Zwei der drei ESP32 funktionieren einwandfrei. Bei dem dritten mit der 
exakt der gleichen Beschaltung und dem gleichen Spannungsgeber über USB 
ist anscheinend der Pull-Up-Eingang aus mir unerklärlichen Gründen 
kaputt gegangen. Ich habe diesen ESP32 einmal ersetzt, aber auch bei dem 
neunen ist nach wenigen Tagen dieser Pull-Up-Eingang nun defekt!

Der Defekt äußert sich derart, dass der Eingang nur noch auf eine 
Spannung von etwa 2,14V hochzieht. Andere funktionstüchtige Eingänge 
weisen in der Pull-Up-Konfiguration die (zumindest von mir) erwartete 
Spannung in Höhe von etwa 3,3V auf. Mit einer Maximalspannung von 2,14V 
ist die Spannung nun zu niedrig, um einen High-Pegel am Eingang zu 
erkennen, so dass er eben nicht mehr richtig funktionieren kann.

Hat jemand eine Idee, was dieses Verhalten (und wohl diesen Defekt) 
auslösen konnte?

Vielen Dank für jeden Hinweis und vergebt mir meine geringe Erfahrung in 
der komplexen Analogwelt...

[Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)]

Damit die hiesigen Glaskugeln überhaupt eine Möglichkeit haben zu 
erraten was du da treibst:
- Bist du dir sicher das der defekt ist und nicht einfach nur duch eine 
Softwarefehler z.B. auf Ausgang gesetzt wird?
- Was misst du an dem Pin ohne das irgendwas angeschlossen ist?
- Wie groß ist dein pull-up und wie/wo ist der genau angeschlossen?
- Wie lang sind die Strippen?
- Wie sieht die restliche Schutzbeschaltung für dein Eingänge aus?
- usw...

[Ismir U. (ismirunklar)]

Irgend W. schrieb:
> Damit die hiesigen Glaskugeln überhaupt eine Möglichkeit haben zu
> erraten was du da treibst:
> - Bist du dir sicher das der defekt ist und nicht einfach nur duch eine
Softwarefehler z.B. auf Ausgang gesetzt wird?
Ja, ich habe mit einer ganz simplen Software 8 I/Os auf Eingänge mit 
intern aktiviertem Pull-Up-Widerstand gesetzt.
> s misst du an dem Pin ohne das irgendwas angeschlossen ist?
Ich messe den Eingangspin, der über Pull-Up auf die internen 3,3V 
gezogen werden sollte gegen die Masse auf dem ESP.
> - Wie groß ist dein pull-up und wie/wo ist der genau angeschlossen?
Es handelt sich um den Controller-internen Pull-Up mit 45kOhm.
> - Wie lang sind die Strippen?
Die Kabel zu den Fenstersensoren sind hin und zurück sicher 10-12m lang.
> - Wie sieht die restliche Schutzbeschaltung für dein Eingänge aus?
Keine. Es sind eben nur drei Schalter in Reihe, die Ground mit dem 
Eingang verbinden.

[Axel R. (axlr)]

Da hat es Dir die "Eingangsschutz"diode zerstört (Bin mir nicht sicher, 
ob die nun extra zum Schutz des Eingangs verbaut wurden oder eher 
parasitärer Natur sind). Negative Spannungssitze eventuell. 
Vorwiderstand 2.2KOhm und 100nF gegen GND am Pin helfen. Der 
Vorwiderstand begrenzt den maximal fließenden Strom und der Kondensator 
wird sich durch den Auflade/Umladestrom die Spannung begrenzen, wenn die 
Störung nur kurz auftritt. Zwei Schottkydioden in Sperrichtung gegen GND 
und 3.3V und ein externer Pull-Up, welcher deutlich niederohmiger ist, 
als die "internen" 45K geht auch.
Kann man sich jetzt für eine oder mehrere Strategien entscheiden.
Einfach da 10-12meter offenen Draht an den ESP-Eingang legen ging 
jedenfalls schief.

[Brain 2.0 (Gast)]

Du könntest prüfen, ob die Funktion des Pins weiterhin gegeben ist, wenn 
du zusätzlich extern einen Pullup-Widerstand von 2k2 anschließt.
Eine zusätzliche Schutzschaltung wie vorgeschlagen, solltest du dennoch 
einbauen.

[Ismir U. (ismirunklar)]

Vielen lieben Dank für Eure guten Tipps! Bauteile sind bestellt und ich 
werde hoffentlich am Wochenende schon weitere Tests fahren können!