Hallo, ich habe ein Radio mit Kassettendeck (CC) und möchte dieses gegen Bluetooth ersetzten. Einige Verbindungen vom Radio zum CC sind einfache Feedback Signale. Die Mechanik vom CC betätigt Taster, die dann die Spannung vom Radio auf GND ziehen. Die Spannung liegt dabei bei 5V. Jetzt möchte ich diese Tastendrücke mit meinem Mikrocontroller Simulieren. Ich habe einen ESP32 Dev Kit C von AzDelivery. Wie würde eine einfache Schaltung aussehen, bei der ich über die Pins von meinem ESP die Signale vom Radio auf GND ziehen kann? Ich denke mal, dass ich die Pins nicht einfach direkt anschließe kann, denn der ESP ist ja nur auf 3,3V ausgelegt.
Es gibt Bluetooth Empfänger, die du direkt in das Kassettenfach stecken kannst. https://www.amazon.de/Reshow-Reisen-Kassettenadapter-Autos-Autokassettenspieler/dp/B07LCPN7Z2
Man kann nicht 5 V auf GND ziehen, sondern höchstens ein Signal-Pegel auf GND ziehen. >Jetzt möchte ich diese Tastendrücke mit meinem Mikrocontroller >Simulieren. Kann jeder uC-Ausgang, sofern die Spannung nicht die zulässige am Port-Pin übersteigt. (evtl. 5V-Toleranz / oder nimm ext. Treiber mit OC)
Carsten F. schrieb: > Wie würde eine einfache Schaltung aussehen, bei der ich über die Pins > von meinem ESP die Signale vom Radio auf GND ziehen kann? http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf Kapitel 3.4.1 Siehe dazu auch Kapitel 2.2
Hier mal das Datenblatt vom Radio: https://www.motor-talk.de/forum/aktion/Attachment.html?attachmentId=753560 Es geht um CCPSE und CCMOD (siehe Seite 11 und 12). Wenn ich das richtig sehe hab ich einmal 47k und einmal 1k Ohm zwischen den 5V und dem potentiellen Eingängen meiner ESP pins. Selbst wenn ich meine Ausgänge auf 0V setze dürfte ja maximal 5mA Strom in den Mikrocontroller fließen. Ist nur die Frage, ob durch den Abfall von 5V auf 3,3V wenn die Ausgänge auf High stehen das Radio bereits reagiert. Oder meint ihr die 5mA sind kritisch?
Carsten F. schrieb: > Ist nur die Frage, ob durch den Abfall von 5V auf 3,3V wenn die Ausgänge > auf High stehen das Radio bereits reagiert. > Oder meint ihr die 5mA sind kritisch? Du verletzt auf jeden Fall die Absolute Maximum Ratings. Das ist wie wenn du mit kreischenden Reifen um jede Kurve fährst. Kann mal gut gehen, kann aber auch mal schief gehen. Ich würde es nicht machen, weil es mit einem simplen Pegelwandler ohne Quietschen und Qualmen geht.
Die Ausgänge des ESP8266 vertragen maximal 12mA und maximal 3,6V. Der ESP32 schafft sogar etwas mehr Strom. Du musst die Spannung auf jeden Fall extern begrenzen.
Klare Aussage, danke an die Runde. Dann mach ich nen Transistor Lösung :D
>Selbst wenn ich meine Ausgänge >auf 0V setze dürfte ja maximal 5mA Strom in den Mikrocontroller fließen Eher nicht, da der Eingang des ICs im Radio keine 5mA braucht, um Low-Pegel zu erkennen. Bei 5mA hätte ja der Pin des Radio-ICs noch 5 V, was keinen Sinn macht. Bei Low darf dieser Pin (bei TL-Pegel) höchst. ca 0,8V haben; das wäre max. 0,8mA. (vermutl. liegt der Strom noch darunter)
Carsten F. schrieb: > Es geht um CCPSE und CCMOD (siehe Seite 11 und 12). Ich habe nichts zu den beiden Begriffen gefunden, was zu deiner Beschreibung passen könnte. Carsten F. schrieb: > Ist nur die Frage, ob durch den Abfall von 5V auf 3,3V wenn die Ausgänge > auf High stehen das Radio bereits reagiert. Es kann sein, es kann auch sein, dass dein Prozessor das sowieso nicht mag. Üblicherweise haben die auch eine Spec, dass der Ausgang mit nicht mehr als VCC+0.3V (o.ä.) beaufschlagt werden soll; mit einem hochohmigen Widerstand kann man das aber ggf. machen. Ob das HIGH mit 3.3V für das den Eingang einer 5V-Schaltung so gut ist? Es dürfte sich für viele ICs bereits im undefinierten Bereich befinden. Man nehme einen Transistor, über 3k3 Basisvorwiderstand an den ESP und dann kannst du mit dessen Kollektor locker 1k von 5V oder 10V oder 20V auf GND ziehen. Und der ESP muss 3mA liefern - das sollte er können.
Ich habe die relevanten Teile in der Anleitung mal blau hervorgehoben. Außerdem habe ich zwei Schaltskizzen angefertigt (Audio_10_CC_Umbau.pdf). Oben ist dargestellt, wie es bisher aussieht. Unten wie ich es mir vorstelle. Wie ich euch bisher verstanden habe, ist es nicht möglich direkt an die Ports vom ESP zu gehen. Stattdessen also die Schalter durch Transistoren ersetzen und über den ESP schalten. Ob nun Bipolar Transistoren oder (Mos)fets ist mir eigentlich egal, ich würde mich da auf eure Empfehlung verlassen. Außerdem brauche ich noch ein Eingangssignal für den ESP32. Bin mir noch nicht sicher, welches Signal geeignet ist, aber dieses wird auf jeden Fall 5V haben. Da der Mikrokontroller nur 3,3V als Eingang verträgt, würde ich hier einen einfachen Spannungsteiler machen. Habt ihr eine Empfehlung für die Dimensionierung der beiden Widerstände? Für die Spannung ist ja eigentlich nur das Verhältnis der beiden wichtig. Beste Grüße Carsten
Carsten F. schrieb: > Ob nun Bipolar Transistoren oder > (Mos)fets ist mir eigentlich egal, ich würde mich da auf eure Empfehlung > verlassen. Ist egal
Carsten F. schrieb: > Da der Mikrokontroller nur 3,3V als Eingang verträgt, > würde ich hier einen einfachen Spannungsteiler machen. Habt ihr eine > Empfehlung für die Dimensionierung der beiden Widerstände? Für die > Spannung ist ja eigentlich nur das Verhältnis der beiden wichtig. Mache die Widerstände nicht zu hochohmig, damit es durch HF Signale vom ESP selbst nicht zu Störungen kommt. 1kΩ und 2,2kΩ sind OK.
Carsten F. schrieb: > ist es nicht möglich direkt an die > Ports vom ESP zu gehen Auch wenn so etwas möglich ist ist es noch lange keine gute Idee, Signale von der bösen Welt da draussen schliesst man nicht direkt an einen Prozessor an. Im professionellen Umfeld sieht man Schutzschaltungen gegen Kurzschluss und Überspannung vor, aber Transistoren mit Open Kollektor sind schon mal viel robuster als Prozessor-Pins. Denen ist auch 3,3, 5, 12 oder 24V egal. Und es ist auch nicht notwendig dass Radio und Interface immer gleichzeitig mit Spannung versorgt werden. Georg
Stefan ⛄ F. schrieb: > Mache die Widerstände nicht zu hochohmig, damit es durch HF Signale vom > ESP selbst nicht zu Störungen kommt. 1kΩ und 2,2kΩ sind OK. Danke für den Hinweis. Hab sogar noch zwei passende Widerstände in meinem Bestand gefunden 😊 Transistoren habe ich mir in der Vergangenheit alle zerschossen oder schon verbraucht. Müsste da also neue kaufen. Hast du eine Bauteilempfehlung Für T1-3 und R1-3? georg schrieb: > Auch wenn so etwas möglich ist ist es noch lange keine gute Idee, > Signale von der bösen Welt da draussen schliesst man nicht direkt an > einen Prozessor an. Im professionellen Umfeld sieht man > Schutzschaltungen gegen Kurzschluss und Überspannung vor, aber > Transistoren mit Open Kollektor sind schon mal viel robuster als > Prozessor-Pins. Denen ist auch 3,3, 5, 12 oder 24V egal. Und es ist auch > nicht notwendig dass Radio und Interface immer gleichzeitig mit Spannung > versorgt werden. > > Georg Klingt vernünftig :D
MCUA schrieb: > Kann jeder uC-Ausgang, sofern die Spannung nicht die zulässige am > Port-Pin übersteigt. (evtl. 5V-Toleranz / oder nimm ext. Treiber mit OC) Das ist etwas zu kurz gedacht. Der Strom hat da auch noch ein Wörtchen mit zu reden - egal ob direkt am Port Pin des µC oder mit externem Treiber,
> ist es nicht möglich direkt an die > Ports vom ESP zu gehen Nein, nicht ohne Rv. ............ > Da der Mikrokontroller nur 3,3V als Eingang verträgt, > würde ich hier einen einfachen Spannungsteiler machen Wie mehrfach genannt, Fakt ist, der uC-Pin darf keine zu hohe U bekommen! Es kann aber sein, dass bei deinem uC Schutzdioden von Pin nach VCC geklemmt sind, die können bis zu gewissem Bereich den Strom begrenzen. Reicht solch (oder noch geringerer) Strom aus (was ich vermute) den Port zu schalten, würde ein passender Rv ausreichen.
>> Kann jeder uC-Ausgang, sofern die Spannung nicht die zulässige am >> Port-Pin übersteigt. (evtl. 5V-Toleranz / oder nimm ext. Treiber mit OC) >Das ist etwas zu kurz gedacht. Der Strom hat da auch noch ein Wörtchen >mit zu reden - egal ob direkt am Port Pin des µC oder mit externem >Treiber, I wird bei max 0,8 mA liegen.
Carsten F. schrieb: > Außerdem habe ich zwei Schaltskizzen angefertigt > (Audio_10_CC_Umbau.pdf). Oben ist dargestellt, wie es bisher aussieht. > Unten wie ich es mir vorstelle. Passt. Beim NPN (z.B. BC547) mach an die Basis 5k für R1 ... R3. > Ob nun Bipolar Transistoren oder > (Mos)fets ist mir eigentlich egal, ich würde mich da auf eure Empfehlung > verlassen. Bei nMOSFET musst du einen nehmen, der bei 3.3V Gatespannung schon schalten kann, dafür sparst du den Basiswiderstand ein, brauchst aber ggf. einen Pull-Down am Gate, dass er auch aus bleibt, wenn der ESP im Reset ist. Stefan ⛄ F. schrieb: > Carsten F. schrieb: >> Hast du eine Bauteilempfehlung Für T1-3 und R1-3? > > BC337-40 und 1kΩ Kann man nehmen, aber übertrieben dimensioniert: er will nur ein Signal mit 47kΩ PU nach LOW ziehen - keine 47Ω 😀. BC547 und 5k oder 10k tun es genauso. georg schrieb: > Im professionellen Umfeld sieht man > Schutzschaltungen gegen Kurzschluss und Überspannung vor, aber > Transistoren mit Open Kollektor sind schon mal viel robuster als > Prozessor-Pins. Wenn das Signal auch aus dem Gerät kommt, ist auch das übertrieben. Da reicht der genannte Spannungsteiler; auch etwas hochohmiger, z.B 4k7 und 10k.
MCUA schrieb: > Man kann nicht 5 V auf GND ziehen, sondern höchstens ein Signal-Pegel > auf GND ziehen. Challenge accepted!
Lothar M. schrieb: > Carsten F. schrieb: >> Ist nur die Frage, ob durch den Abfall von 5V auf 3,3V wenn die Ausgänge >> auf High stehen das Radio bereits reagiert. >> Oder meint ihr die 5mA sind kritisch? > Du verletzt auf jeden Fall die Absolute Maximum Ratings. Das ist wie > wenn du mit kreischenden Reifen um jede Kurve fährst. > Kann mal gut gehen, hust Schutzdioden hust
MCUA schrieb: > Es kann aber sein, dass bei deinem uC Schutzdioden von Pin nach VCC > geklemmt sind, Richtig. > die können bis zu gewissem Bereich den Strom begrenzen. Falsch. Schutzdioden nicht verstanden.
> Falsch. Schutzdioden nicht verstanden.
Doch.
Schutzdioden leiten Eingangsspannung nach VCC ab, ober begrenzen
bsp.weise (mit Z-Dioden) Eingangsspannung auf max. 5,5V oder auch ca 7 V
(so bei VHC.. oder bei manchen PLDs).
(im letzten Fall darf also die Eingangsspannung (und das ist der
Betriebsfall, was du nicht verstanden hast) auch 5,5 oder 7 V sein,
selbst wenn VCC = 0 V ist (Stichwort HotSwap, HotSocketing usw)).
Bis zu einem bestimmten Bereich (kleiner mA oder sehr wenige mA (siehe
DB) können also diese Schutzdioden in die Betriebsschaltung mit
einbezogen werden. Solch geringer Strom stört die CPU oder PLD nicht.
Zudem ist bei CMOS-Eingang sowiso nur extrem kleiner Strom nötig
(theoretisch sogar überhaupt keiner, also Rv im Bereich einigen Mohm
würde gehen), so dass ein Rv entspr. dimensioniert werden könne (den man
jedoch evtl. wegen Störsicherheit, gefordertem Minimalstrom usw, weitaus
kleiner dimensionieren kann).
MCUA schrieb: > Es kann aber sein, dass bei deinem uC Schutzdioden von Pin nach VCC > geklemmt sind, die können bis zu gewissem Bereich den Strom begrenzen. Hardcore schrieb: > ... > Falsch. Schutzdioden nicht verstanden. MCUA schrieb: >> Falsch. Schutzdioden nicht verstanden. > Doch. Den Strom begrenzen die Schutzdioden bestimmt nicht!
Beim ESP8266 gibt es keine Schutzdioden, die Überspannung nach VCC ableiten. Stattdessen gibt es Schutzschaltungen, die ähnlich einem Thyristor bei einer Spannung im Bereich zwischen 4 und 6 Volt zünden und den Eingang dann nach GND kurz schließen. Diese Schutzschaltung kann man nicht als Alternative zu einem Spannungsteiler verwenden. Beim ESP32 könnte es anders sein.
>Den Strom begrenzen die Schutzdioden bestimmt nicht!
ich schrieb ua. 'leiten Eingangsspannung nach VCC ab'.
Und dadurch wird auch der Strom durch den eigentl. Port (hinter dem
Dioden-Abgriff) reduziert und damit auch begrenzt. (natürl. nur solange
diese Diode auch noch in Ordnung ist).
MCUA schrieb: > Den Strom begrenzen die Schutzdioden bestimmt nicht! > > ich schrieb ua. 'leiten Eingangsspannung nach VCC ab'. > Und dadurch wird auch der Strom durch den eigentl. Port (hinter dem > Dioden-Abgriff) reduziert und damit auch begrenzt. (natürl. nur solange > diese Diode auch noch in Ordnung ist). Sogenannte Leiter heissen so, weil die Strom leiten und keine Spannung. Spannung wird nicht geleitet, sondern fällt an Widerstand ab oder liegt an. Sollte eigentlich bekannt sein.
> Sogenannte Leiter heissen so..
Noch nie was von (Überspannungs)Spannungsableiter gehört?
Umgangssprache halt. Wie sinnvoll die in einem Fachforum ist sei dahingestellt.
Ob man jetzt Spannung ableitet oder begrenzt ist ja von mir aus noch Haarspalterei, aber dass Schutzdioden Strom begrenzen, ist nunmal einfach sachlich falsch und wenn ein Designer das wörtlich nimmt, wird seine Schaltung dadurch kaputt gehen. Korrekterweise begrenzt eine Schutzdiode die Spannung im Rahmen ihrer arg beschränkten Möglichkeiten, indem sie, so gut wie sie es kann, den Strom nach VCC bzw. GND (falls es, wie meistens vorhanden, zwei davon gibt) ableitet. Kleine Anekdote: Ich habe mal einen Designfehler in einer Schaltung eingebaut, indem ich einen ungünstigen Fall nicht berücksichtigt habe, nämlich wenn sich ein Leiter löst. Dadurch floss in einem Spannungswandler die komplette Energie eines Zyklus einer Spule (also quasi eine gesättigte Spule E=1/2LI²) durch die Schutzdiode eines attiny. An diesem Beispiel kann man sehr gut sehen, dass eine Schutzdiode eben genau NICHT den Strom begrenzt. Dann hat die Spule halt 100V aufgebaut, damit ihre 6A brav weiterfliessen konnten. Danach war der tiny natürlich innen kaputt.
Es handelte sich wohlgemerkt um einen einzigen Zyklus. Also einige Mikrosekunden. So schnell kanns gehen.
Ich glaube was MCUA meint, ist, dass im Falle einer Überspannung die Diode durchleitet und somit der Strom abgeleitet wird. Das begrenzt jedoch in keinster Weise den Strom, sondern ist ein Schutz vor zu hoher Spannung. Betreibt man den Port bei normalen 3,3V, jagt aber 10A rein, dann bringt die Diode absolut nichts. Und vlt. können wir jetzt on Topic bleiben. Habe mir nun Bauteile besorgt und bin aktuell dabei den Mikrocontroller entsprechend zu programmieren. Vielen Dank für eure Hilfe und die Ratschläge zur Bauteilauslegung. Sollte etwas am Ende nicht funktionieren, würde ich mich nochmal melden
>Das begrenzt jedoch in keinster Weise den Strom, sondern ist ein Schutz vor >zu hoher Spannung. HEHE. Wenn es vor zu hoher Spannung schützt (was ja einen zu hohen Strom zur Folge hat) begrenzt es auch den Strom (in den Port, hinter dem Dioden-Abgriff, sofern und solange die Diode das mitmacht). Also hört auf mit der Haarspalterei. >Betreibt man den Port bei normalen 3,3V, jagt aber 10A rein, dann bringt >die Diode absolut nichts. Bei 3,3V kriegst du keine 10A rein (um das IC zu braten), dafür müsstest du höhere U anlegen. >Stattdessen gibt es Schutzschaltungen, die ähnlich einem Thyristor bei >einer Spannung im Bereich zwischen 4 und 6 Volt zünden und den Eingang >dann nach GND kurz schließen. Das ist die Frage, ob diese Schaltung die Spannung am Port bis hinter zu 0,0V ziehen? Wie sollte der "Thyristor" dann jemals wieder aufmachen?
MCUA schrieb: > Wie sollte der "Thyristor" dann jemals wieder aufmachen? man überbrückt den Thyristor damit seine Haltespannung unterschritten wird.
>Das ist die Frage, ob diese Schaltung die Spannung am Port bis hinter zu >0,0V ziehen? Wie sollte der "Thyristor" dann jemals wieder aufmachen? >>man überbrückt den Thyristor damit seine Haltespannung unterschritten >>wird. Wenn der schon auf 0,0V schaltet (was die Aussage/Annahme war) wird durch Überbrückung die Spannung nicht mehr geringer.
MCUA schrieb: > Wenn der schon auf 0,0V schaltet (was die Aussage/Annahme war) wird > durch Überbrückung die Spannung nicht mehr geringer. nur wenn er kaputt ist, sonst gibt es 0,0V am Thyristor nicht, die Hsltespannung wird ein intakter Thyristor durchgeschaltet immer haben!
Joachim B. schrieb: > man überbrückt den Thyristor damit seine Haltespannung unterschritten > wird. Wolltest Du das wirklich so schreiben? Ein Thyristor hat einen Haltestrom . Dass er dabei eine Restspannung hat, ist klar. Die Sache mit dem Strom erklärt auch, weshalb er an Gleichspannung nicht sinnvoll nutzbar ist, während er bei Wechselspannungsbetrieb in jedem Nulldurchgang von selbst löscht. MCUA schrieb: > Wenn der schon auf 0,0V schaltet (was die Aussage/Annahme war) wird > durch Überbrückung die Spannung nicht mehr geringer. Ein Halbleiter wird niemals 0 Volt erreichen, da bleibt immer eine Restpannung an der Strecke. Wenn ich mal den alten TIC106 angucke, stehen 0,8..2 Volt im Datenblatt. Joachim B. schrieb: > nur wenn er kaputt ist, sonst gibt es 0,0V am Thyristor nicht, die > Hsltespannung wird ein intakter Thyristor durchgeschaltet immer haben! Ja, aber da würde ich lieber von Restspannung sprechen, einem unerwünschten aber in der Realität eben vorhandenem Wert.
> nur wenn er kaputt ist, sonst gibt es 0,0V am Thyristor nicht, habe ich grade nicht behauptet sondern andere. > weshalb er an Gleichspannung nicht > sinnvoll nutzbar ist, während er bei Wechselspannungsbetrieb in jedem > Nulldurchgang von selbst löscht. es geht hier um einen uC-Eingangsport, nicht um Anschluss um Wechselspannungsbetrieb. Wenn genannte Thyristor-Schaltung am Eingangs-Port bei Überschreiten von 4..6 V die Spannung auf unter ca 1,5V ziehen würde, würde aus dem H ein L werden.
Manfred schrieb: > Wolltest Du das wirklich so schreiben? ja Manfred schrieb: > Ein Thyristor hat einen > Haltestrom . Dass er dabei eine Restspannung hat, ist klar. eben drum, weil es 0 Ohm im Thyristor nicht gibt und damit der Haltestrom eine Haltespannung hat was bedingt das beim Überbrücken auch seine Haltespannung unterschritten wird. Wir lernten das in der RFS Ausbildung gleichwertig zu benutzen, es ist also gehupft wie gesprungen. Man kann also den Thyristor Haltestrom unterbrechen in dem man niederohmigeres parallel schaltet was allen Strom vorbei leitet und auch eine kleinere Spannung als die Haltespannung über den Thyristor bringt. Die Polarität umschalten machts ja im Nulldurchgang auch. Manfred schrieb: > Ja, aber da würde ich lieber von Restspannung sprechen, einem > unerwünschten aber in der Realität eben vorhandenem Wert. stört mich auch nicht, ändert nichts am Ergebnis. Das Elektronen grün sind ist auch nur eine Definition :)
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Bearbeitet durch User
>Man kann also den Thyristor Haltestrom unterbrechen in dem man >niederohmigeres parallel schaltet was allen Strom vorbei leitet Und das machst du dann mit 100 Tastern auf jeder Platine, und stellst zum Bedienen mehrere Leute ein?
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