Hallo, bin noch ziemlich neu auf dem Gebietn. Das Thema existiert garantiert schon irgendwo. Leider finde ich aber nichts passendes. Ich möchte mit einem Atmega diverse Eingänge überwachen. Die Spannung an den Eingängen kann dabei aber variieren und zwischen 3.3V und 24V liegen. Ich möchte nur wissen, ob eine Spannung anliegt - nicht jedoch deren Höhe. Wie mach ich das am einfachsten und am platzsparendsten? Brauche das Ganze für 12 Eingänge.
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Und wie soll jetzt z.B. 2.0V erkannt werden? Bei 3.3V und bei 24V? Wie definierst Du "eine Spannung erkennen"? Die Gretchenfrage: Wozu soll das gut sein?
Karsten schrieb: > Wie mach ich das am einfachsten Mit wenigen Bauteilen. > und am platzsparendsten? Mit kleinen Bauteilen, beidseitig bestückt. Das mal als Denkansatz:
1 | 3V3 |
2 | | |
3 | - |
4 | ^ |
5 | | |
6 | In ---10k---o-----o--- µC |
7 | | | |
8 | - === 10n |
9 | ^ | |
10 | | | |
11 | ---------o-----o---- |
12 | | |
13 | GND |
Die beiden Dioden sind Doppeldioden z.B. BAV99s.
> Brauche das Ganze für 12 Eingänge.
Weil bei 24V an 'In' über die obere Klemmdiode knapp 2mA auf die
3V3-Versorgung fließen, muss dort natürlich auch ein Verbraucher sitzen,
der den Strom abnimmt.
Sonst steigen die 3V3 so lange an, bis das der Fall ist...
Ein Knackpunkt an deinem "Weitbereichseingang" ist, dass die
Schaltschwelle wegen der 3,3V bei 1,6V liegen muss.bei 1,6V liegt. Denn
dann ist auch bei einem 24V-Signal alles über 1,6V schon "high". Das ist
für machen überraschend, denn in der "24V-Welt" gelten 3V noch als
"low".
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Lothar M. schrieb: > Es überrascht manche, wenn die Schaltschwelle bei 1,5V liegt (muss sie > ja weggen der 3,3V). Denn dann sind auch bei einem 24V-Signal alles über > 1,5V schon "high". Das ist für machen überraschend. Denn in der > "24V-Welt" sind 3V noch "low". Dann eben noch eim Komparator für jeden Kanal um die Schaltschwelle beliebig anzupassen.
Andre G. schrieb: > Dann eben noch eim Komparator für jeden Kanal um die Schaltschwelle > beliebig anzupassen. Ja, dann muss man halt vorher wissen, wo diese Schaltschwelle denn sein soll. Und dann kann ich auch gleich einen passenden Spannungsteiler nehmen...
Guck dir mal Kapitel 3.3 an http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf Da findest du ein paar gängige Schaltungen mit Erklärung. In deinem Fall wäre noch zu überlegen, ob für dich 2 Volt schon "Spannung liegt an" erfüllt, oder ob das erst für höhere Spannungen gelten soll. Nicht dass das Gerät schon bei kleinen Störungen falsch funktioniert.
Karsten schrieb: > Wie mach ich das am einfachsten und am platzsparendsten? Brauche das > Ganze für 12 Eingänge. Platzsparend trifft bei meiner Lösung nicht so ganz zu, dafür aber am einfachsten und sichersten, gerade auch bei dem weiten Spannungsbereich. Für solche Fälle gehe ich mit der Eingangsspannung auf einen Optokoppler und von diesem auf den Eingang vom µC. Den Vorwiderstand am OK dimensioniere ich so, dass bei der niedrigsten möglichen Spannung noch genug Strom durch die LED fließt. Man muss nur beachten, dass der Strom bei höchster Spannung nicht zu hoch wird. Aber bei deinen Werten ist das weniger al Faktor 10, das sollte jeder 0815-Koppler schaffen. Die Schaltung hat außerdem den Vorteil, dass der Eingang galvanisch getrennt ist. Nachteilig ist die beschränkte Eingangsfrequenz, abhängig von verwendeten OK.
Jens P. schrieb: > Die Schaltung hat außerdem den Vorteil, dass der Eingang galvanisch > getrennt ist. Wenn man eine potentialgetrennte Versorgung für die Sensoren hat und die beiden "Massen" nicht verbindet. Jens P. schrieb: > Den Vorwiderstand am OK dimensioniere ich so, dass bei der niedrigsten > möglichen Spannung noch genug Strom durch die LED fließt. Das ist eine ziemlich heiße Kiste (im wahrsten Sinne des Wortes) bei dem hier verlangten Spannungsbereich, wenn du nicht noch ein strombegrenzendes Bauteil (z.B. passend beschalteter JFET siehe den Beitrag "Spannungsabfall bei Strombegrenzung LED durch JFET") zusätzlich mit verbaust.
Lothar M. schrieb: > Ein Knackpunkt an deinem "Weitbereichseingang" ist, dass die > Schaltschwelle wegen der 3,3V bei 1,6V liegen muss.bei 1,6V liegt. Denn > dann ist auch bei einem 24V-Signal alles über 1,6V schon "high". Das ist > für machen überraschend, denn in der "24V-Welt" gelten 3V noch als > "low". Daher die Frage wozu das gut sein soll. Bei 24V sind manchmal auch 5V noch low.
Karsten schrieb: > Ich möchte mit einem Atmega diverse Eingänge überwachen. Die Spannung an > den Eingängen kann dabei aber variieren und zwischen 3.3V und 24V > liegen. Ich möchte nur wissen, ob eine Spannung anliegt - nicht jedoch > deren Höhe. Du nimmst einfach einen kleinen Festspannungs-LDO, dessen Enable-Eingang den gewünschten Spannungsbereich von 3,3V bis 24V abdeckt. Für ein 3,3V-System könnte man zum Beispiel einen MIC5233-3.3YM5 im SOT-23-5 nehmen. Für ein 5V-System wäre es dann ein MIC5233-5.0YM5. Bestimmt gibt es noch viele andere, die geeignet sind - so sie denn gerade lieferbar sind ... Sonst nimmt man eine LDO-Spannung, die noch über dem High-Pegel des Systems liegt, aber natürlich kleiner als die Systemspannung. Edit: Ggf. sind an den ATmega-Eingangen noch Pull-Down-Widerstände nötig. Es gibt auch LDOs, die den Ausgang beim Deaktivieren aktiv nach GND schalten.
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Bearbeitet durch User
Eberhard H. schrieb: > Du nimmst einfach einen kleinen Festspannungs-LDO Ich mag Halbleiter direkt an Steuerungseingängen nur ungern. Besonders, wenn dort mit der ESD-Pistole rumgezündelt wird...
Eberhard H. schrieb: >> den Eingängen kann dabei aber variieren und zwischen 3.3V und 24V >> liegen. > Du nimmst einfach einen kleinen Festspannungs-LDO, dessen Enable-Eingang > den gewünschten Spannungsbereich von 3,3V bis 24V abdeckt. Das nenne ich Aufwandsmaximierung. Ein NPN-Transistor BC5_irgendwas mit 4k7 an der Basis und am µC 4k7 nach dessen Plus. Der Transistor hat kein Problem, wenn er bei 24V 5mA in die Basis bekommt, geht aber auch mit 550µA bei 3,3V schon sauber auf. Die Invertierung aktiv = low löst man in der Software.
Manfred schrieb: > Ein NPN-Transistor BC5_irgendwas mit 4k7 an der Basis und am µC 4k7 nach > dessen Plus. Bei nur 0,8V schaltet er durch. Das ist in 24V Installationen eher selten erwünscht.
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