Hallo Zusammen, Steh irgendwie grad etwas aufm Schlauch...und zwar möchte ich eine möglichst kompakte Schaltung um variable Spannungen auf einen uC Input geben zu können. Also am uC Input sollen zbsp ein Sensor mit 10V Output aber auch einer mit zbsp. 40V Outputpegel anschliessbar sein. Somit müsste eine Schaltung her welche individuell auf den angeschlossenen Sensor angepasst werden kann(digital konfigurierbar?). Irgendwelche spontanen ansätze?(sollte möglichst kompakt sein da dies für mehrer Inputs so gemacht werden soll) Danke euch für eure Inputs Gruss
Marco Ionic schrieb: > geben zu können. Also am uC Input sollen zbsp ein Sensor mit 10V Output > aber auch einer mit zbsp. 40V Outputpegel anschliessbar sein. Somit > müsste eine Schaltung her welche individuell auf den angeschlossenen > Sensor angepasst werden kann(digital konfigurierbar?). Die Widerstände für den Spannungsteiler erst bestimmen bzw. einlöten, wenn feststeht welcher Sensor an welchen Eingang kommt, geht nicht? Alternativ könnte man natürlich auch ein paar Spannungsteiler prinzipiell pro Eingang vorsehen und dann zb mit einem Jumper einen davon aktivieren. Es reicht ja, wenn zb der jeweils obere Widerstand wählbar gemacht wird und der untere fix ist. Alternativ könnte man natürlich auch ein Poti als variablen Spannungsteiler verwenden, wenn du dir sicher bist, dass derjenige der das einstellt sich bewusst ist, dass er da nicht einfach wie ein Blöder drann rumdrehen darf.
Dafür würde ich ja jetzt eine Zenerdiode mit Vorwiderstand nehmen.
Karl Heinz schrieb: > Die Widerstände für den Spannungsteiler erst bestimmen bzw. einlöten, > wenn feststeht welcher Sensor an welchen Eingang kommt, geht nicht? Leider nein. Es soll jeder Sensor an jedem Eingang betrieben werden können. Welcher Sensor an welchen Eingang gehängt wird, soll per Config File übergeben werden somit wäre eine elektronische Lösung zu bevorzugen(anstatt Jumper Manuell zu setzen) Samuel C. schrieb: > Dafür würde ich ja jetzt eine Zenerdiode mit Vorwiderstand nehmen. Ist es der Z-Diode egal wie viel Spannung da kommt?40V mit einer 5V Z-Diode? Und anders gefragt wie würde ich es den mit einer Analog Spannung machen? Beispiel mein Sensor liefert eine Analog Spannung zwischen 0-60V welche ich mit einem 5V Analog Input Auswerten möchte?
wenn du die möglichen Spannungsbereiche vorab kennst, musst du halt einen vom µC gesteuerten Umschalter einbauen, der den 'richtigen' Spannungsteiler mit dem µC verbindet
Marco Ionic schrieb: >> Dafür würde ich ja jetzt eine Zenerdiode mit Vorwiderstand nehmen. > > Ist es der Z-Diode egal wie viel Spannung da kommt?40V mit einer 5V > Z-Diode? Der Diode an sich schon. Die Zenerspannung wird vom Strom bestimmt. Und der ist leider durch den Vorwiderstand nicht konstant. An U = R*I kommt keiner vorbei. > Und anders gefragt wie würde ich es den mit einer Analog Spannung > machen? Da kannst du deine Zenerdiode vergessen. Zenerdiode kannst du bei digitalen Eingängen einsetzen. Entweder 0 oder 1. Mit der Zenerdiode kappst du sozusagen die Überspannung weg.
Hi, möglichst einfach: Serienwiderstand rein, eine clampingdiode (Schottky?) auf 3V3, d.h. in Flussrichtung. Für einen 5V-Toleranten Eingang reicht eine Standarddiode. Man muss natürlich sicherstellen, dass der Stromverbrauch in 3V3 höher ist, als der Strom der geclampt wird, sost geht die Versorgung durch die Decke. etwas besser: Statt einem Serienwidertstand eventuell einen Spannungsteiler nehmen, den für die niedrigste Spannung auslegen. Dann das auf 3V3 clampen. Das ist günstiger wegen der Logikpegel. für analoge Signale: Man schaltet die "unteren" Widerstände eines Spannungsteiler je nach angelegtem Signal mittels NFET (z.B. 2N7002) dazu / weg. Dann aber trotzdem die Clampingdiode dazunehmen, so das es nicht raucht, wenn man sich verkonfiguriert. Dieses Konzept geht auch für Analogsignale und präzisere Sachen. Dann gäbe es noch elektronische Poti mit I2C. Die Z-diode ginge auch, die kleinen sind aber eher nicht so prickelnd von den Eigenschaften her. Da ist die Clampingdiode sehr viel besser.
Justus Skorps schrieb: > wenn du die möglichen Spannungsbereiche vorab kennst, musst du halt > einen vom µC gesteuerten Umschalter einbauen, der den 'richtigen' > Spannungsteiler mit dem µC verbindet Ja ist halt fraglich ob es Sinn macht so viele Spannungsteiler für jeden Eingang einzubauen! Spannungsbereich wird wohl etwa zwischen 0-60V sein :-) Möglich wärs doch auch mit einem Transistor. Der 40V Pegel wird genutzt um den Transistor durchzuschalten. Collector liegt auf 5V, Emitter auf den uC Input und Widerstand auf GND.
Marco Ionic schrieb: > Möglich wärs doch auch mit einem Transistor. Der 40V Pegel wird genutzt > um den Transistor durchzuschalten. Collector liegt auf 5V, Emitter auf > den uC Input und Widerstand auf GND. Ein digitaler Eingang ist sowieso kein Problem. Atmel legt in einer AppNote 220V über einen Widerstand direkt an einen digitalen Eingang an und überlässt im übrigen den Rest den Clamping-Dioden im IC. Digitale Eingänge sind also nicht wirklich ein Problem. Interessant sind analoge Eingänge. Daher solltest du mal klar stellen, worüber überhaupt geredet wird. Musst du Spannungen ausmessen oder brauchst du nur die Aussage "Spannung da - Spannung nicht da". Und komm jetzt bitte nicht wieder mit: so allgemein wie möglich. Denn so allgemein wie möglich erfordert Aufwand.
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Ein variabler Spannungsteiler, wie auch immer der funktionieren soll, bringt das Problem mit sich: Welche tatsächliche Spannung lag denn an? Es gibt jede Menge Schaltungen, die Dir eine fast beliebige Spannung begrenzen. Aber dann bleibt das Verhältnis auf der Strecke und ist nur noch für digitale Abfragen (low/high) zu gebrauchen. Solche Schaltungen werden aber meist für den Schutz der Eingänge verwendet. Bei langsamen Signalen reichen ein Reihenwiderstand und eine Zehnerdiode gegen Masse z.B. 4,7V - bei einem 5V Prozessor.
Ich vergaß: Wenn die Genauigkeit keine große Rolle spielt, gibt es noch die Möglichkeit, mittels Operationsverstärkern, eine logarithmische Funktion zu bilden. Diese hat dann einen sehr weiten Messbereich ist aber im "Oberhaus" nicht mehr so genau. Zwecks Verarbeitung musst Du dann auch alle Messwerte wieder "gerade" biegen.
Hi, @ Amateur: Wenn man - wie ich geschrieben habe - den Spannungsteiler durch zu/Abschalten von Widerständen schaltet, ist der Teiler immer exakt definiert. Welchen Widerstand man eingeschaltet hat, muss man eben wissen und berücksichtigen. Das funktioniert, habe ich schon verwendet... Gleiches gilt für ein elektronisches Poti, auch da weiß man hoffentlich, was man eingestellt hat.
Karl Heinz schrieb: > > Daher solltest du mal klar stellen, worüber überhaupt geredet wird. > Musst du Spannungen ausmessen oder brauchst du nur die Aussage "Spannung > da - Spannung nicht da". > Und komm jetzt bitte nicht wieder mit: so allgemein wie möglich. > Denn so allgemein wie möglich erfordert Aufwand. Also bezüglich den Analog Eingängen. Diese sollen Analog Werte zwischen 0-60V mit etwa 5% Genauigkeit einlesen können. Bei den digitalen 0-1V = Low alles >1V = High > Ein digitaler Eingang ist sowieso kein Problem. Also ich kann auf einen 3.3V Input über einen Widerstand problemlos 60V draufgeben?
Marco Ionic schrieb: > Also bezüglich den Analog Eingängen. Diese sollen Analog Werte zwischen > 0-60V mit etwa 5% Genauigkeit einlesen können. 5% ? Das ist doch keine Genauigkeit. Dann mach einfach einen Spannungs- teiler für 60V. Dann reicht schon ein 8-Bit ADC für eine Auflösung von 5% FS und ein 0-5V Signal. Die wesentlich sinnvollere Alternative wäre allerdings, den Spannungs- bereich der Analogeingänge vorzugeben und die Sensoren individuell so anzupassen (z.B. Spannungsteiler), daß sie dazu passen. > Bei den digitalen 0-1V = Low alles >1V = High Da würde sich dann ein Bipolartransistor mit passend gewähltem Basis- spannungsteiler anbieten. XL
Marco Ionic schrieb: > Also bezüglich den Analog Eingängen. Diese sollen Analog Werte zwischen > 0-60V mit etwa 5% Genauigkeit einlesen können. Digitalmultimeter auf uC Basis machen das, in dem der Eingang über einen Widerstand angeschlossen wird, sagen wir 19k, und bei Spannungen über 5V ein weiterer Widerstand über einen zusätzlichen PortPin der dann vom hochohmigen Eingang als Ausgang geschaltet wird an Masse gelegt wird als Spannungsteiler. 10k ergibt Messbereich bis 10V, 3k3333 bis 40V, 910R bis 60V, man benötigt halt pro umschaltbaren Eingang 3 weitere I/O Pins. Da aber 10V bei einem Messbereich von 60V sowieso mit einem 10bit A/D auf 0.058% genau erfassbar sind, tut es der feste Spannungsteiler 10k/910R für die benötigten 5% locker.
Axel Schwenke schrieb: > 5% ? Das ist doch keine Genauigkeit. Dann mach einfach einen Spannungs- > teiler für 60V. Dann reicht schon ein 8-Bit ADC für eine Auflösung von > 5% FS und ein 0-5V Signal. Hey Axel besten Dank für die Info :-) Das hab ich mir heute auch genau so errechnet xD Spannungsteiler so ausgelegt das bei maximal Signal 5V am Analog PIN anliegen...rechnet man dies dann mit einer 12bit Auflösung entsteht eine Genauigkeit von ca 0.5%. MaWin schrieb: > 10k/910R für die benötigten 5% locker. Da habe ich etwas hochohmiger gewählt da ich es gern mit SMD Bauteilen realisieren möchte und somit nicht zuviel Leistung verbraten kann/sollte xD Also dann besten Dank für eure Infos denke hab das soweit wie ich das brauche :)
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