Ich hab ein Teensy 4.1, der 18 (16 genutzt) ADC-Eingänge hat, an denen verschiedene Sensoren aus dem Automotivebereich ran sollen (MAP, Druck, Temp., Hall, VR...). Welche Sensoren wo hingelegt werden kann man später entscheiden von daher sind es Universaleingänge. Der Teensy 4.1 kann nur 3.3V daher muss jeder Eingang von 5 auf 3 runter. Ich benutze da ein Spannungsteiler. Die meisten Sensoren ziehen die Signalleitung beim Schließen Richtung GND, daher muss auf den Analogeingängen ein Pull-Up. Meine Fragen: Muss ich denn Pull-Up auf der 3,3V oder auf der 5V Seite anbringen (also vor oder hinter dem Teiler)? In der Schema hab ich ihn jetzt auf der 5V Seite gepackt. Ist der Aufbau so richtig? Durch die Pull-Ups und Teiler hab ich ja einiges an Saft verbraten... Andererseits ist es jetzt nicht so das ich mit dem Energieverbrauch haushalten müsste. Wenn die Karre läuft dann ist genug Saft da. Vielleicht gibt es jedoch eine einfachere Schaltung.
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ESP4096 S. schrieb: > Ist der Aufbau so richtig? Ja, wenn deine Beschreibung der Sensoren so stimmt und diese für 10kΩ Pull-Up ausgelegt sind.
Hast du mal die Ausgangsspannung deines Teilers ausgerechnet?
foobar schrieb: > Hast du mal die Ausgangsspannung deines Teilers ausgerechnet? Meines Erachtens kommen da nur 1,43V raus.
Kommt auf die Ausgangsimpedanz deiner Sensoren an ob das funktioniert oder du noch Impedanzwandler dazwischen schalten musst. Aber Pullups haben nichts an analogeingängen zu suchen wenn es genau sein soll. Warscheinlich bist du irgendwie komplett auf dem Holzweg. Nenn mal ein paar Sensoren von denen du schon weißt das die da rankommen, sonst wird das nichts...
Von Entstörung mal ganz abgesehen, was passiert wenn so ein Sensor (in voller fahrt, oder im Stand, bei Notfallbremsung) mal gestört ist und komplett falsche Werte liefert?
foobar schrieb: > Hast du mal die Ausgangsspannung deines Teilers ausgerechnet? Ups, Der erste auf µC Seite sollte 2k haben und der folgende 1k uwe schrieb: > Aber Pullups > haben nichts an analogeingängen zu suchen wenn es genau sein soll. Scheint normal zu sein. Zumindest im Automotive... die DID1 ECU hat z.B. auf allen Analogeingängen einen 57k PU, wahlweise auf einigen 3k PU uwe schrieb: > Nenn mal ein > paar Sensoren von denen du schon weißt das die da rankommen Cummins Oil Pressure 4921517 uwe schrieb: > Von Entstörung mal ganz abgesehen, was passiert wenn so ein Sensor (in > voller fahrt, oder im Stand, bei Notfallbremsung) mal gestört ist und > komplett falsche Werte liefert? Wenn der Sensor Werte liefert die außerhalb eines vordefinierten Bereichs liegen, dann gibt der µC ein Fehlerwert aus, welcher am HMI angezeigt wird. Selbiges bei Fehlendem/Abgezogenen Sensor.
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>> Hast du mal die Ausgangsspannung deines Teilers ausgerechnet? > > Ups, Der erste auf µC Seite sollte 2k haben und der folgende 1k Das bringt zwar 5V auf 3.3V, allerdings hast du nie 5V, da die 2k+1k den 10k Pullup bereits so stark belasten, dass nur noch 1.1V übrig bleiben - der µC sieht dann gerade mal 0.77V.
Welchen Spannungsbereich erwartest Du am Ausgang? Benötigst Du den Messbereich mit Ausgangssignal über 3,3V? Wenn nein reicht eine shotky Diode von der Signalleitung nach 3V3 als überspannungschutz (z.B BAT54) Wenn ja musst Du den Spannungsteiler sehr viel hochohmiger auslegen oder einen Impedanzwandler zwischenschalten. Alternativ einen 5V Mikrocontroller als Io Expander nutzen, dann hast Du das Problem gar nicht.
Frederic S. schrieb: > Welchen Spannungsbereich erwartest Du am Ausgang? > Benötigst Du den Messbereich mit Ausgangssignal über 3,3V? > > Wenn nein reicht eine shotky Diode von der Signalleitung nach 3V3 als > überspannungschutz (z.B BAT54) Ich der "nutz" Spannungsbereich für die meisten Sensoren liegt bei 0.5V bis 4.5V. Bei NTCs über die vollen 0V bis 5V. Mittlerweile bin ich von der Idee der Generalpurpose Eingänge nicht mehr so angetan. Wenn ich 10K Pullup bei einem 10K NTC habe ist ja alles toll. Wenn aber ein 2K NTC dran hängt habe ich einen völlig anderen Messbereich, der evt. nicht Optimal ist. Frederic S. schrieb: > Wenn ja musst Du den Spannungsteiler sehr viel hochohmiger auslegen oder > einen Impedanzwandler zwischenschalten. Mit Impedanzen kenne ich mich noch nicht aus. Hatte irgendwann mal gelesen das Impedanzen nur für Wechselstrom interessant sind und das Thema dann bei Seite gelegt. Frederic S. schrieb: > Alternativ einen 5V Mikrocontroller als Io Expander nutzen, dann hast Du > das Problem gar nicht. Einen kompletten µC dazu zu nehmen nur damit ich 5V Analog Eingänge habe, kommt mir wie Kanonen auf Spatzen vor. foobar schrieb: > Das bringt zwar 5V auf 3.3V, allerdings hast du nie 5V, da die 2k+1k den > 10k Pullup bereits so stark belasten, dass nur noch 1.1V übrig bleiben - > der µC sieht dann gerade mal 0.77V. Ich hab die Schaltung aufgebaut und mit einem MAP und einem 30PSI Drucksensor ausprobiert. Ich sehe auf dem Oszi genau den Wertebereich, den ich erwarte. Der Drucksensor z.B. hat 0.5V als 0 Bar und 4.5V bei 2 Bar ohne meinen Firlefanz Mit Teiler/Pull-Up 0.35V 0Bar und 2.95V bei 2 Bar.
ESP4096 S. schrieb: > Mit Impedanzen kenne ich mich noch nicht aus. Hatte irgendwann mal > gelesen das Impedanzen nur für Wechselstrom interessant sind und das > Thema dann bei Seite gelegt. really? Und dich hat man eingestellt? No hate, aber bin sehhhr verwundert.
Dieter H. schrieb: > really? Und dich hat man eingestellt? No hate, aber bin sehhhr > verwundert. Keine Sorge mit steigender Erfahrung in der Arbeitswelt wird deine Verwunderung irgendwann nachlassen. Wird schon noch ;)
> Ich sehe auf dem Oszi genau den Wertebereich, den ich erwarte.
Dann hast du einen Sensor, der aktiv 5V ausgibt, den Pullup also gar
nicht braucht. Klemm den Sensor mal ab (entspricht einem Sensor mit
Open-Collector-Ausgang, der High ausgeben will) und schau, welche
Spannung der µC dann sieht - sollte ja 3.3V sein ...
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voltdiv_opamp.png
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foobar schrieb: > sollte ja 3.3V sein Ne, dann sind es 0.76V durch die Spannungsteilung 2k/(10k+2k+1k)*5V. Was ich jetzt abseits dessen rauslesen konnte, ist es einen Spannungsfolger zu bauen, davor einen Hochohmigen Spannungsteiler, damit der ADC dahinter von einer niederohmigen Quelle sampeln kann. Optional mit Pull Up, das muss dann für denn Fall dazugelötet werden. Siehe Bild. Edit: (Ich sehe gerade da hab ich am op die Eingänge vertauscht)
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Fixe Pull-Ups und Spannungsteiler sind Käse. Dein Beispiel NTC: Dein Pull-Up ist kein Pull-Up, sondern Teil der Messbrücke. Also individueller Widerstand abhängig vom NTC. Kennlinie musst du abhängig von der Dimensionierung hinterlegen. Wenn du dann mit einem Spannungsteiler belastest musst du die Kennlinie halt anpassen. Sensoren mit Open-Collector-(Spannungs-)Ausgang: Brauchen den Pull-Up, liefern aber trotzdem eine stabile Ausgangsspannung über einen recht weiten Bereich von Pull-Up-Widerstandswerten. (bzw. weiten Bereich an Lastimpedanz). Da klappt das mit dem Spannungsteiler. Allerdings werden die 5V vor dem Teiler nie erreicht, weil der Spannungsteiler den Pull-Up bereits belastet. Bei 10k Pull-Up und Spannungsteiler mit 100k/200k: max. 4.8387V vor dem Teiler Bei 10k Pull-Up und Spannungsteiler mit 10k/20k: max. 3.75V vor dem Teiler Sensoren mit Push-Pull-Ausgang: Brauchen den Pull-Up nicht. Die meisten dürften 10k nach 5V vertragen ohne kaputt zu gehen, manche nicht. Ob die Sensoren dann nahe 0V noch saubere Werte liefern ist ne andere Sache ...
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