Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Getrennte Spannungsversorgung


von Hannes (Gast)


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Hallo

Ich habe 1 Arduino UNO Board (Spannungsversorgung durch USB) und ein 
weiteres Atmega328 Board (mit +5V) - also 2 Boards mit getrennter 
Spannungsversorgung.
Beide Boards sollen analoge und digitale Signale austauschen und mittels 
SPI oder TWI miteinander kommunizieren.

Reicht es, wenn ich bei beiden Boards GND miteinander verbinde?

Mit freundlichen Grüßen Hannes

von Ja (Gast)


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Ja

von Hannes (Gast)


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Hallo

Meine Frage bezieht sich auf die getrennten Spannungsversorgungen ?.

Dass die anderen Signale auch entsprechend verbunden werden müssen ist 
selbstverständlich ?.

Mit freundlichen Grüßen
Hannes

von Michael B. (laberkopp)


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Hannes schrieb:
> Reicht es, wenn ich bei beiden Boards GND miteinander verbinde?

Nein, du möchtest ja wohl auch weitere Leitungen, I/O Pins, miteinander 
verbinden.

Wenn aber Arduino A ein high Sigal liefert und daran Arduino B 
angeschlossen ist, dessen Versorgungsspannung gerade fehlt, dann fliesst 
Strom aus dem Ausgang von Arduino A über die Eingangsschutzdiode des 
Arduino B in VCC und versucht dessen Stromversorgung zu übernehmen.

Was nicht klappt aber quasi ein Kurzschluss ist

Also zumindest Widerstände in die Leitungen, wenn sie nicht gar zu 
schnelle Informationen übertragen z.B. 1k, begrenzt den Strom auf 5mA, 
besser noch 10k.

Sauber wird die Lösung, wenn nur open collector geschaltet wird
1
--------+                         +------
2
     +5V|--1k--+---------+ +--1k--|+5V
3
        |      |         | |      |
4
   Input|------+ +-------)-+------|Input
5
ArduinoA|        |       |        |ArduinoB
6
  Output|--10k--|< BC547 >|--10k--|Output
7
        |        |E     E|        |
8
     GND|--------+-------+--------|GND
9
--------+                         +--------
So können keine Querströme fliessen.

von Hannes (Gast)


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Hallo Michael B.

Vielen Dank für deine Hilfe ?.

Das mit den Widerständen in den Leitungen war mir klar, das mit den Open 
Collection Transistoren jedoch nicht.

Ich werde zudem die Versorgungsspannung des "Partner Atmega" abfragen 
und dann erst den Datenaustausch freigeben wenn dessen Spannung 
entsprechend hoch ist (solange dies nicht der Fall ist bleiben alle 
Ausgänge als Eingänge deklariert).

Mit freundlichen Grüßen
Hannes

von Stefan F. (Gast)


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Hannes schrieb:
> Meine Frage bezieht sich auf die getrennten Spannungsversorgungen ?.

Immer noch ja

Michaels Hinweis ist aber auch richtig. Wenn du beide Module 
gleichzeitig einschaltest, kannst du dir den Aufwand allerdings sparen. 
Das kannst du eventuell mit einem HUB erreichen, den du fest einbaust. 
Da musst du für deinen Fall abwägen, was einfacher oder sinnvoller ist.

von Hannes (Gast)


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Halle Stefan F

Vielen Dank für deine Antwort ?

Ich kann leider keinen festen Hub verwenden und kann auch nicht 
garantieren, dass beide Spanunngsversorgungen immer gleichzeitig 
eingeschaltet werden (worst case - kann mehrere sek Differenz sein).

Mit freundlichen Grüßen
Hannes

von Stefan F. (Gast)


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Hannes schrieb:
> kann auch nicht garantieren, dass beide Spanunngsversorgungen
> immer gleichzeitig eingeschaltet werden

Dann würde das gemäß Michaels Anweisung trennen.

Einfache Widerstände würden notfalls auch gehen, müssen dann aber 
recht hochohmig sein, damit der AVR nicht irrtümlich durch diese 
Widerstände (und seine ESD Schutzdioden) gespeist wird und dann misst 
baut.

von Hannes (Gast)


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Hallo Stefan ⛄ F. (stefanus)

Vielen Dank für Deinen Hinweis!

Ich werde 10kOhm Widerstände nehmen und die SW entsprechend 
implementieren (Check der Spannungsversorgung des Partners und 
dementsprechend Freigabe der Ausgänge).

Sollte dennoch ein Prozessor dadurch kaputt werden, bleibt als 
"Rettungsanker" die von Michael B. vorgeschlagene open collector Lösung.

mit freundlichen Grüßen

Hannes

von Stefan F. (Gast)


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Hannes schrieb:
> Sollte dennoch ein Prozessor dadurch kaputt werden

Mit 10k bist du bestimmt auf der sicheren Seite. Nur die 
Übertragungsrate ist halt beschränkt - falls das für dich überhaupt 
relevant ist.

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