Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schaltung für bipolaren Eingang für Controller


von L. L. (leo76)


Lesenswert?

Hallo,

an einen Controller möchte ich einen Eingang nutzen. Jedoch soll der 
Eingang wahlweise universel mit Massepotenzial oder 6-30V positiver 
Spannung geschaltet werden.

Nun habe ich mir folgendes überlegt:

Einen NPN-Transistor mit dem C an den Controllereingang. Zusätzlich 
einen 47K Pullupwiderstand zwischen Controller-VCC (+5V) und dem 
Controllereingang. E des Transistor an Masse. Nun einen 10K 
Basiswiderstand und das positive Spannungssignal schaltet perfekt.

Nun möchte ich eine Diode ebenfalls vom Eingang auf den 
Controllereingang legen. Beim Anlegen des Massepotenzials am Eingang 
schaltet der ebenfalls perfekt. Jedoch fliesst über die Diode nun die 
positve Spannung des Pullupwiderstandes auf die Basis den NPN und 
schaltet den. Gibt es eine Lösung wie man das verhindern kann?


                              E----- GND         +5V
                             /                    |
Eingang-------------10K----B|                    47K
(+6 - +30V       |           \                    |
    oder         |            C----------------------Controllereingang
Massepotenzial)  |                                |
                 |------------------|<------------|
                                   1N4148

Oder hat jemand einen anderen Schaltungsansatz?
Ach ja, eine LED am Controllereingang, die den Schaltzustand anzeigt 
wäre nicht verkehrt.
Danke!

Gruß Leo

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Dein Ansatz ist prima. Hat die 1N4148 genug Sperrspannung im Angebot?
Gegen ESD kann ein kleiner Kondensator am Eingang der Schaltung helfen.
Der 10k-Widerstand kann auch gern ein bisschen größer werden. Deine 
gewünschte LED würde ich einfach von +5V über einen Vorwiderstand mit an 
den Portpin hängen. Falls du den internen Pullups nicht traust, muss 
parallel zu LED+Vorwiderstand eben noch ein 10k oder sowas. An sich 
könntest du also den 47k mit dem 10k vertauschen. Überleg dir aber noch 
was gegen negative Spannungen...
mfg mf

von spontan (Gast)


Lesenswert?

Nette Schaltung.
Nur so ganz durchschaue ich Deine Absicht nicht so recht.

a) Liegt GND am neuen Eingangspin, so wird der Controllerpin auf ca. 0.6 
Volt gelegt -> also Low

b) Liegt eine positive Spannung in der Größenordnung 0,8 Volt am 
Eingangspin, so geht der Controllerpin über die CE-Strecke auf Low.

c) für den fall, das Du den Eingang unbeschaltet läßt, wird sich eine 
Spannung von ca. 1,5 Volt oder so ähnlich am Controllerpin einstellen.

Das ist aber kein vernünftiger Eingangspegel für den µC.


Meines Erachtens kannst Du somit eine variable Konstante ins Programm 
einbauen, der Eingangspin ist immer low oder undefiniert.

Dann spar Dir die Schaltung und Du hast wieder einen Controllerpin frei.

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

Vielleicht hilft hier eine Z-Diode 3.6V in Reihe zur Basis. Dann muss 
aber von der Basis nach GND noch ein "Ableitwiderstand", so 100k? mf

von spontan (Gast)


Lesenswert?

Was soll denn das für eine Schaltung werden?

Wann soll der Controllerpin auf low gehen?
Wann soll der Controllerpin auf high gehen?

Was soll es überhaupt werden?

von Achim M. (minifloat)


Lesenswert?

spontan schrieb:
> Was soll es überhaupt werden?

"Fensterkomparator für Arme"...

Tabellarisch:
1
IN     | Pin
2
-------+-------
3
   0V  |  0V
4
   5V  |  5V
5
6V..30V|  0V
mf

von L. L. (leo76)


Lesenswert?

Hallo,

danke für Eure Hilfe. Ich möchte mit der Schaltung einen universellen 
Eingang für einen Controller bauen, den man eigentlich mit allen gänigen 
Sensoren nutzen kann, ohne permanent die Beschaltung auf der 
Controllerplatine zu ändern, oder Jumper zu stecken. d.h. das Programm 
auf dem Controller bleibt unverändert, ich kann aber z.B. einen Schalter 
mit Potentzial Masse oder Plus anschließen, einen NPN-Sensor oder einen 
PNP-Sensor. Beide Signaltypen sollen in dem Fall den Controllereingang 
der über den Pullup auf HI gezogen wird auf LO ziehen.

Wahlweise habe ich auch schon an den ULN2803 als Ersatz für den 
Transistor gedacht um das gleich für 8 Eingänge zu realisieren.

Gruß Leo

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.