Level-Shifter für Input uC 5V, 12V oder 24 zu 3,3V

[Bruno (Gast)]

Guten Tag zusammen,

ich bin momentan auf der Suche nach einem Pegelwandler den ich vor 
meinem µC schalten kann. Ich würde gerne verschiedene digitale Signale 
(High entweder 5V, 12V oder 24V - Low = 0V) in meinen Controller 
einlesen. Und zwar an einem Eingang könnten 5V oder 24V für ein High 
auftreten. Zudem würde ich gerne die Signalquelle die mir mein Signal 
liefert so wenig wie möglich belasten <1mA (vielleicht auch 2mA)

Hat jemand auf die schnelle von Euch ein IC im Kopf was das 
bewerkstelligen könnte ?
Ich bin eben auf VN808-E von ST Octal channel high side driver gestoßen. 
Ich habe aber sowas noch nie verwendet.

Vielleicht hat ja jemand sowas gerade im Kopf rumschwirren.

Viele Grüße
Bruno

[Frank K. (fchk)]

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM339-D.PDF

Hat vier Komparatoren in einem Package. An + kommt Dein Signaleingang, 
an - der Spannungswert, der als Schaltschwelle dienen soll, und Output 
ist der entsprechende Ausgang - Open Collector, d.h. der Chip kann nur 
nach GND ziehen, Du brauchst Pullup nach 3.3V.

An den Signaleingängen kann der Chip Spannungen bis Vcc ab, wobei Vcc 
bis 36V gehen kann. Wenn Du 24V-Signale verarbeiten willst, brauchst der 
Chip also 24V. Die Details stehen im Kleingedruckten.

fchk

[Name: (Gast)]

Nimm ein 74LVC....

Dann einen Serienwiderstand davor (10k zum Beispiel) und dann den 
Eingang klemmen, z.B. mit einer 5,1V Zenerdiode.

Beispiel:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74LVC1G17.pdf

Dem Baustein darf man 5,5V auf den Eingang legen, was mit der 
5,1V-Z-Diode sichergestellt ist. Noch wichtiger: Man darf das auch dann 
tun, wenn der Baustein selber nicht versorgt ist - hier wichtig.
Sinnvoll ist auch, dass er eine Hysterese hat.

Damit kann man alle Logiksignale von 3V3 - 24V einlesen.

Einen Nachteil hat die Geschichte natürlich schon:
Die Schaltschwelle ist halt irgendwo bei 1-2V. Für ein 24V-Signal 
funktioniert das zwar, ist aber nicht günstig.

Ob das akzeptabel ist, musst du entscheiden.

[georg (Gast)]

Name: schrieb:
> Für ein 24V-Signal
> funktioniert das zwar, ist aber nicht günstig.

Dann wäre ein Komparator geeignet, da kann man den Vergleichs-Eingang 
mit einem Spannungsteiler auf Ucc/2 legen, wenn Ucc (24V) ständig zur 
Verfügung steht. Ist halt ein gewisser Aufwand, noch mehr wenn man eine 
Hysterese einführen will.

Georg

[Matthias (Gast)]

Hallo,

Je nach zeitlicher Anforderung wäre auch ein Spannungsteiler auf einen 
AD-Eingang denkbar, wenn ein Kanal zur Verfügung steht und die 
zeitlichen Anforderungen eben passen. Den Teiler kann man dann auf 
30V:3,3V auslegen, um etwas Luft nach oben zu haben.

Also bei Vcc = 3,3V, Vmax = 30V, I = 1mA ergeben sich dann R1 = 27k, R2 
= 3,3k.

Kritisch können Eingangsspannung 5V sein. Bei etwas Verlust und 
angenommenen 4,5V ergeben sich dann nur noch 490mV am AD-Eingang. Je 
nach zu erwartenden Störungen kann das etwas wenig sein.
Zusätzlich sollte ein RC Glied vor dem Pin hängen.

Vorteil: Man benötigt dann nur wenige Bauteile, 3xR,1xC, und keine 
weitere Versorgungsspannung.

Gruß Matthias

[Kerch (Gast)]

> ... meinem µC schalten ...

Für meinen µC nehme ich einen Widerstand - der Rest wird von der 
Eingangsschutzdiode erledigt.