Digitaleingang - Spannungsbereich erhöhen

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".

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...

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.

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...