Schutz der digitalen Eingänge Arduino Mega

[Engelbert (Gast)]

Guten Tag,

wenn ich meine digitalen Ein-/Ausgänge vor zu hoher und/oder zu 
niedriger Spannung schützen möchte, reicht da die angehängte Schaltung?
Ich möchte eine Zenerdiode mit 5,1V nehmen. Es wird max. bis 4 Volt am 
Ein-/Ausgang benötigt.

Gilt die Schaltung auch für die analogen Ein-/Ausgänge?

Vielen Dank :-)

[user (Gast)]

verwende einfach 2 normale Dioden. Die Z-Dioden bringen nichts so wie du 
sie verbaut hast. 2 normale Dioden passen aber.

[Engelbert (Gast)]

Warum bringen die so nichts?

Wenn eine höhere Spannung anliegt schaltet die obere durch und es liegen 
+5V an. Negative Spannungen werden durch die untere auf GND gezogen. 
Dachte an eine schnelle Zenerdiode, da es doch im KFZ schnell zugeht, 
oder?

[zebra (Gast)]

Lustig, wenn Arduino-Experten ihr Elektronik-Schulwissen auspacken ...

[zebra (Gast)]

... und dabei derartig ins Klo greifen ;)

[Torsten B. (tbrox)]

Überleg noch mal von vorne was passiert wenn negative Störspannungen 
ankommen ...
Das mit dem Ausgang so beschaltet ist auch ernst gemeint?

[Engelbert (Gast)]

Keine Ahnung, sorry, aber dachte das wäre so richtig.

[Frank (Gast)]

Vielleicht die hier?!?

[Christopher .. (icontrol)]

Wie bereits erwähnt einfach einfache 1N4148 Dioden verwenden.

[Karl H. (kbuchegg)]

> Wenn eine höhere Spannung anliegt schaltet die obere durch

Schau dir mal die Kennlinie einer Zener-Diode an.
Von 'schaltet durch' kann da eher nicht die Rede sein.

[Cyblord -. (cyblord)]

Alle Portpins der AVRs sind doch bereits voll geclampt. Was soll das 
hier also? Mit einem Vorwiderstand kann man da sogar direkt Netzspannung 
ranhängen.

Wenn es der Arduino Fraktion zu langweilig wird, dann kann sie ja mal 
anfangen richtig zu entwickeln anstatt das Forum mit diesem Quatsch zu 
belästigen bei dem sie sowieso nur ausgelacht wird.

[Alexander S. (esko)]

Engelbert schrieb:
> Wenn eine höhere Spannung anliegt schaltet die obere durch und es liegen
> +5V an. Negative Spannungen werden durch die untere auf GND gezogen.

Genau so verhält es sich. Um sicherzugehen, dass als erstes die äußeren 
Dioden leiten, und nicht die inneren Schutzdioden des ICs, solltest du 
noch einen kleinen Widerstand (100Ω) zwischen dem Pin des ICs und deiner 
Schutzschaltung vorsehen.

> Dachte an eine schnelle Zenerdiode, da es doch im KFZ schnell zugeht,

Die Anstiegsgeschwindigkeit wird erstens durch den 22nF reduziert, 
außerdem ist die normale Diode auch nicht langsamer als die Zenerdiode. 
Schaden tut sie aber auch nicht.

Torsten Broxtermann schrieb:
> Überleg noch mal von vorne was passiert wenn negative Störspannungen
> ankommen ...

Es passiert das, was Engelbert schrieb.


Achtung: Bei einer Überspannung von 30 Volt werden 30 V / 1 kΩ = 30 mA 
in Vcc eingespeißt. Deine Schaltung muss das abkönnen, d.h. mindestens 
30 mA verbrauchen.

@Frank, Christopher, cyblord:
Eure Lösung würde funktionieren, wenn es ein Eingang ist. Aber da er ihn 
als Ausgang braucht, muss der Schutzwiderstand halbwegs niederohmig 
(laut seiner Zeichnung 1kΩ) sein.