Ich möchte einen Taster (großer Buzzer) am Raspberry Pi 4 betreiben. Um Störungen zu filtern, habe ich aktuell ein RC Filter vorgesehen (2.2kOhm + 1µF) und ein 2.2k Pullup auf 3.3V an dem Buzzer. Da der Raspberry Schmitt-Trigger Eingänge hat, sollte die recht langsame Flanke eine Probleme machen.
Die Leitung ist ungeschirmt, im Umfeld steht recht viel Technik: PCs, Monitore, aber auch 2kW 230V Gebläse.
Das Timing ist für mich nicht sonderlich wichtig (100ms Genauigkeit ist völlig ausreichend), zur Entprellung nehme ich einen größeren Kondensator/Widerstand oder mache es in Software.
Brauche ich noch zusätzliche Maßnahmen, damit das ganze verlässlich funktioniert? Z.B. Suppressordioden, Optokoppler oder irgendetwas anderes?
Ich möchte einen Taster (großer Buzzer) am Raspberry Pi 4 betreiben. Um
Störungen zu filtern, habe ich aktuell ein RC Filter vorgesehen (2.2kOhm
1µF) und ein 2.2k Pullup auf 3.3V an dem Buzzer.
Kann man machen. Ich hätte eher 10k + 100nF genommen.
Da der Raspberry
Schmitt-Trigger Eingänge hat, sollte die recht langsame Flanke eine
Probleme machen.
Da fehlt ein k. keine
Die Leitung ist ungeschirmt, im Umfeld steht recht viel Technik: PCs,
Monitore, aber auch 2kW 230V Gebläse.
Egal.
Das Timing ist für mich nicht sonderlich wichtig (100ms Genauigkeit ist
völlig ausreichend), zur Entprellung nehme ich einen größeren
Kondensator/Widerstand
Nicht sinnvoll.
oder mache es in Software.
Eben.
Brauche ich noch zusätzliche Maßnahmen, damit das ganze verlässlich
funktioniert? Z.B. Suppressordioden,
Ja. Direkt an den Eingang vom Kabel. Irgendwas mit 3,3-10V. Die soll ja den Hauptteil der bösen ESD-Energie schlucken.
Externen Pullup 330 Ohm, dann dann fließen hier 10mA die sich nicht so leicht stören lassen, man kann auch einen kleineren Widerstand nehmen, gibt dann eben mehr Verlustleistung wird aber störunempfindlicher. Der RC Filter aus 1 kOhm und 100nF könnte davor mit 2 Dioden in Reihe von GND nach VCC erweitert werden um einen Überspannung zu erreichen da interne Dioden nicht soviel Strom abkönnen.
umso hochohmiger man das ganze auslegt desto störanfälliger wird es.
Jaja, am besten noch 1A Pull Up Strom!
Externen Pullup 330 Ohm, dann dann fließen hier 10mA die sich nicht so
leicht stören lassen,
Quark. Besuch mal einen Grundkurz über EMV, da wirst du dich wundern! Da kann man sogar einen Kurzschluß mit einer Störuing überlagern! Kein Witz! Denn induktiv eingekoppelte Spannungen ADDIEREN sich zur Quellspannung, egal wie niederohmig die ist!
4-20mA Schnittstelle in Industrieanwendungen, kann ja nicht so verkehrt sein. Klar wir messen hier nicht direkt den Strom in einer Stromschleife, der überall gleich ist, aber der Schalter schließt die 10mA zuverlässig kurz, so das der Spannungsabfall gut ausgewertet werden kann.
"Zitat:"
Elektromagnetische Störung
Um präzise Prozessmessungen sicherzustellen, müssen Fehler aufgrund von elektromagnetischer Störung auf ein Minimum reduziert werden. Elektromagnetische Störungen treten in Industrieumgebungen häufig auf. Das sind einige ihrer Ursachen: Frequenzumrichter, Softstarter, direkt netzbetriebene Schütze, Funkgeräte, 50/60-Hz-Rauschen aus dem Stromnetz, Generatoren mit Schleifringen, Gleichstrommotorkommutatoren und elektrostatische Entladung innerhalb eines Prozesses oder durch einen Blitzeinschlag (weitere Informationen zum Thema finden Sie hier).
Stromsignale haben von Natur aus eine höhere Immunität gegen elektromagnetische Störungen als Spannungssignale, vor allem über längere Distanzen hinweg. Das ist einer der großen Vorteile bei der Verwendung von Strom anstelle von Spannung, um Prozessmessungen an eine Prozesssteuerung zu übertragen. Weitere Gründe, warum 4…20 mA ein weit verbreiteter Standardwert für die Prozesssteuerung ist:
Spannungssignale werden über eine weite Distanz hinweg aufgrund des Drahtwiderstandes leicht abgeschwächt. Das ist bei einer geringen Signalstärke besonders problematisch (z.B. mV-Ausgänge von Kraftmessdosen). Anders als Spannungssignale werden 4… 20-mA-Stromsignale über eine große Distanz hinweg (innerhalb gewisser Beschränkungen) nicht schwächer. Es macht keinen Unterschied, ob der Prozesssensor 5 m, 100 m oder sogar noch weiter vom Regler entfernt ist. Der vom Messumformer geregelte Stromfluss ist in allen Bereichen der Stromschleife korrekt und gleichbleibend.
umso hochohmiger man das ganze auslegt desto störanfälliger wird es.
Stimmt nur zum Teil. Die Kapazität spiele im RC-Tiefpass eine wesentliche Rolle. Das C dämpft Spannungspitzen um so besser je größer der Widerstand ist.
Da die Leitung ungeschirmt ist, würde ich den Widerstand auf beide Leitungen aufteilen (z.B. je 4k7).
umso hochohmiger man das ganze auslegt desto störanfälliger wird
es.
Ist definitiv Quatsch.
Je breitbandiger man einen Eingang auslegt, desto störanfälliger wird er. Der Eingangswiderstand ist dabei egal; bzw. bei gegebener Kapazität des RC-Filters kommt man mit hohen Widerständen besser. Nur wenn die Signalquelle selbst hochohmig ist, kann es ein Problem werden. Das ist aber bei einem Taster definitiv nicht der Fall.
100 kOhm in den Eingang und dahinter 100 nF wäre gut. Das gibt eine Zeitkonstante von 10 ms, und das sollte ja ausreichen. Höher als 100k sollte man vielleicht nicht gehen, sonst könnten Eingangsleckströme die Pegel verfälschen. Wenn man einen Pull-up-Widerstand braucht, reichen 10k, die macht man aber natürlich vor den RC-Filter.
Suppressordioden und so Zeugs kann man sich dann auch sparen. Wenn man davon ausgeht, das die Eingangsschutzdioden im µC zumindest 2 mA abkönnen, dann sollten da auch ziemlich fiese Transienten überlebbar sein.
Ich möchte einen Taster (großer Buzzer) am Raspberry Pi 4 betreiben [...] aber auch 2kW 230V Gebläse.
Falls der Buzzer in einer besonders lauten Umgebung untergehtr - Montiert hab ich in einer Drechslerei im vorigem Jahrtausend solch eine Postglucke direkt an die Adern a + b
Hier NOS mit Gewährleistung und Rückgaberecht testen:
