Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller anschließen


von Jason (jaason_m)


Lesenswert?

Hallo Mikrocontroller Community,
ich bin neu in diesem Thema und habe eine Frage bezüglich des 
anschließen eines Mikrocontrollers. Ich habe mir einen Atmel Atmega8 
zugelegt um Schütze anzusteuern. Meine Eingangsspannung bei 24V liegt 
und hierzu kommt auch meine Frage:
Kann ich einfach einen Vorwiderstand vor diesen Mikrocontroller 
schalten, der die Spannung auf ca 4V runterregelt oder stell ich mir das 
leichter vor, als es in Wirklichkeit ist?
Ich habe bereits im Internet nach Antworten geschaut, doch daraus wurde 
ich auch nicht schlauer. Ich würde mich darüber freuen, wenn einer von 
euch mir weiterhelfen könnte :).

Beitrag #7330771 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Helmut -. (dc3yc)


Lesenswert?

Du brauchst einen Spannungsregler für 5V (Schaltregler bei 24V Eingang). 
Wie planst du denn die weitere Beschaltung des µC? Resetschaltung, 
Quarzoszillator, Programmierinterface, Relaisansteuerung? Wenn du so 
wenig Ahnung hast, würde ich auf was fertiges setzen. Z.B. 
Arduino-Boards. Da ist fast alles schon drauf, bis auf das 
Schützinterface.

von Müllmeiner (Gast)


Lesenswert?

Du stellst es dir zu einfach vor. Du brauchst im Idealfall ein DC/DC 
Wandler (Buck Converter / Abwärtswandler). Oder du nimmst einen 
einfachen LDO und verheizst die Energie (z.B. LM7805).

Das Problem mit dem Widerstand: Wenn der MCU mehr Strom zieht, hat er 
eine andere Spannung wie wenn er wenig Strom zieht, d.h. die Spannung 
ist nicht geregelt.

von Jason (jaason_m)


Lesenswert?

Helmut -. schrieb:
> Wenn du so
> wenig Ahnung hast

Ich hab sehr wenig Ahnung von dem Thema wie man an dem Thread erkennen 
kann. Könntest du mir irgendeinen Anfang nennen mit dem ich beginnen 
könnte und mich dann nach und nach in das Thema zu kommen?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Jason schrieb:
> Kann ich einfach einen Vorwiderstand vor diesen Mikrocontroller
> schalten, der die Spannung auf ca 4V runterregelt oder stell ich mir das
> leichter vor, als es in Wirklichkeit ist?

Kommt drauf an, wo deine Schaltpunkte liegen sollen.

Bei Vorwiderstand ist low 0-0.8V und high 1.4-24V. Beim Spannungsteiler 
ist low 0-4V und high 7-24V.

Willst du normgerecht kompatibel mit 24V Industriesteuerungssignalen 
sein:

Eingangsschaltkreise IEC 61131-2 Input Types 1, 2, 3

http://ftp.beckhoff.com/download/document/Application_Notes/DK9221-0909-0008.pdf
http://www.st.com/ PCLT-2A CLT3-4B CLT01-38S4 SCLT3-8BT8
https://www.analog.com/en/products/max31910.html
http://ichaus.biz/ iC-JX/JRX (auch Ausgang)
http://www.infineon.com/ ISOFACE (ISO1H801/811/812/815/816/1I811/813 8 
isolierte I/O)
https://www.st.com/resource/en/datasheet/tde1798dp.pdf TDE1798 (als 
Ausgangstreiber in kommerzieller SPS)

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Jason schrieb:
> Könntest du mir irgendeinen Anfang nennen mit dem ich beginnen
> könnte und mich dann nach und nach in das Thema zu kommen?

http://stefanfrings.de/klippklapp/index.html
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/index.html

von H. Eggert (Gast)


Lesenswert?

Vorweg, Microcontroller, wie auch alle anderen elektronischen 
Komponenten, müssen innerhalb der vom Hersteller publizierten 
vorgeschlagenen Betriebswerte betrieben werden. Dazu ist es notwendig 
sich mit den diversen Datenblätter vertraut zu machen und lernen zu 
verstehen.

Die meisten für 5V hergestellten uC vertragen bestenfalls 5.5V (5V + 
10%)
Oft nimmt man dafür einfache sogenannte "Dreibein Regler" wie z.B den 
bekannten 7805. Solche Regler sind (waren) für diesen Zweck üblich wenn 
es nicht auf geringsten Stromverbrauch ankommt.

Man kann in speziellen Fällen und bei geringen Arbeitsströmen die 
Elektronik auch über einen Vorwiderstand und einer Zener Diode im 
vorgeschriebenen Spannungs-Arbeitsbereich versorgen, obwohl im 
Allgemeinen einer der üblichen Spannungsregler aus verschiedenen Gründen 
vorzuziehen ist.

Mikrocontroller bedürfen gewisser zusätzlichen Schaltungsmaßnahmen. Ganz 
wichtig, ob uC oder andere Elektronikbausteine aller Art bedürfen so 
nahe wie möglich an den Gnd, Vdd Pins angebracht einen Keramik 
Kondensator mit 0.1uF um de pulsierenden Stromfluß beim inneren Schalten 
einen Ableitpfad zu geben und die nötige Energie bereitzustellen. Ohne 
diesen C kann der zC versagen.

Wenn Du wirklich ganz am Anfang stehen solltest, dann rate ich Dir im 
Internet, Hersteller Seiten anzufangen Datenblätter und sogenannte 
Application Notes zu studieren und lernen zu verstehen. Es hilft auch, 
gute publizierte, erfolgreiche Designs Anderer Leute zu studieren. Schau 
Dir mal die Schaltpläne der bekannten Arduinobords wie z.B. der Pro-Mini 
an. Der Pro-Mini ist eine minimale Beschaltung eines ATMEGA328 die auch 
für den ATMEGA8 gilt. Die kannst Du als Basis für erste Versuche 
verwenden.

Weil wir gerade beim Thema sind. Um Schütze zu steuern brauchst Du auch 
entsprechende Leistungstreiber bzw. Kleinere Relais. UC und getaktete 
Logikbausteine reagieren aber ganz empfindlich auf externe 
Elektromagnetische Stromfelder die sich beim Ein- und Ausschalten 
elektrischer Ströme aufbauen. Deshalb ist es wichtig gleich von Anfang 
an die uC Steuerelektronik vom Leistungsteil zu trennen und beschützen. 
Das macht man oft mit Opto-Isolatoren zwischen uC Ausgangspins oder 
zusätzliche Treibertransistoren und je nach Schütz Zwischenrelais. Alle 
uC Eingänge die die Bord verlassen sollten mit Serienwiderständen 
gefiltert werden und mit Eingangskondensatoren versehen werden. Noch 
besser ist Opto-Isolatoren zu verwenden. Wenn man da nicht jacht, jann 
nan Einiges in der Praxis erleben.

Im uC Datenblatt findest Du Anweisungen vom Hersteller wie der uC extern 
minimal beschaltet werden soll und man tut gut daran sich danach zu 
richten.

Wenn Du zufällig einen Kumpel hast der schon weiter ist, ist es 
hilfreich
Zusammen an einen Projekt zu arbeiten um gegenseitige Synergien zu 
wecken.

Jedenfalls kann ich Dir nur raten: Studiere, Lese, Verstehe. Auch hier 
im Forum finden sich gute Ratschläge wie man sich fachgerecht damit 
befasst. Es gibt auch gute einführende mehrbändige Anleitung von unserem 
Stefanus hier, der auf seiner Webseite sehr gute einführende Anleitungen 
veröffentlicht hat. Auch die Seite von sprut.de ist sehr nützlich um 
sich in die Belange der uC Technik einzuarbeiten. Und kerne Geduld zu 
üben. Ein Meister fällt nicht vom Himmel. Edison sagte, vor der Erfolg 
kommt das lernen und Betätigen. Und lass Dich von Misserfolgen nicht 
beirren und lerne davon.

Moderne Ekektronik ist nicht trivial und es finden sich überall 
Fallstricke und Gruben.

Also, viel Erfolg.

von Christian L. (cyan)


Lesenswert?

Müllmeiner schrieb:
> Oder du nimmst einen
> einfachen LDO und verheizst die Energie (z.B. LM7805).

Ein LM7805 ist kein LDO sondern ein ganz normaler Linearregler. Ein LDO 
(Low Drop out) ist bei 19V Spannungsdifferenz zwischen Eingang und 
Ausgang auch nicht nötig.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Jason schrieb:
> Kann ich einfach einen Vorwiderstand vor diesen Mikrocontroller
> schalten, der die Spannung auf ca 4V runterregelt oder stell ich mir das
> leichter vor, als es in Wirklichkeit ist?

Hast du dir das Ohmsche Gesetz schon einmal angesehen?`
Rechne nicht damit, dass die Stromaufnahme des Mikrocontrollers konstant 
ist, während er am Ausgang irgendwelche Lasten, z.B. die Treiber für 
deine Schütze, treibt.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Selbst ohne die Ausgänge zu belasten ist die Stromaufnahme von 
getakteten CMOS Mikrochips das exakte Gegenteil von konstant.

von Lothar (Gast)


Lesenswert?

Jason schrieb:
> Eingangsspannung bei 24V ... Schütze anzusteuern

Nimm was Fertiges (hier mit ATmega328):

https://www.controllino.shop/p/controllino-mini-pure

https://www.controllino.shop/p/controllino-mini

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Jason schrieb:
> Ich hab sehr wenig Ahnung von dem Thema
Wovon hast du sehr wenig Ahnung?

Sind deine Lücken speziell bei µCs oder bist du absoluter Anfänger bei 
Elektronik im Allgemeinen?

Jason schrieb:
> Schütze anzusteuern. Meine Eingangsspannung bei 24V
So schwer wie du dich trotz vieler tausender Tutorials und dem einfachen 
Zugang zu Datenblätter und Appnotes mit dem Anfangen tust, empfehle ich, 
mit einer fertigen  Micro-SPS wie z.B. Siemens Logo oder ähnlich 
loszulegen.

> stell ich mir das leichter vor, als es in Wirklichkeit ist?
Ja, ganz offensichtlich.
Nur weil es etwas an jeder Ecke für den schmalen Taler zu kaufen gibt, 
heißt das nicht, dass die Technik dahinter jeder Anfänger nach kurzer 
Zeit im Griff hat.


EDIT: grade gesehen
* Beitrag "Siemens Logo Steuerungen"

: Bearbeitet durch Moderator
von Martin (Gast)


Lesenswert?

Jason schrieb:
> Ich hab sehr wenig Ahnung von dem Thema wie man an dem Thread erkennen
> kann. Könntest du mir irgendeinen Anfang nennen mit dem ich beginnen
> könnte und mich dann nach und nach in das Thema zu kommen?

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.