Pegelwandler für Schalter - 3V3 auf 24V und zurück

[Bert S. (kautschuck)]

Hi,

Ich habe eine Applikation, wo alle Sensorsignale und Taster/Schalter mit 
24V arbeiten und ich brauche einen Pegelwandler für 3V3->24V und dann 
wieder zurück. Die Signale werden wenn überhaupt nur alle paar Minuten 
getriggert, von daher muss das ganze nicht schnell sein, dafür aber 
robust.

Angehängt ist mal eine Schaltung, wie ich das bisher in der 
Vergangenheit gemacht habe. Wichtig ist vor allem, dass im Fehlerfall 
das Signal auf GND gezogen wird (hier über die Widerstände oder 
durchschlag TVS gelöst).

Gibt es da evtl. noch eine elegantere Lösung?

Die Diskreten Komponente habe ich nicht wirklich evaluiert und könnten 
evtl. nicht passen (wie die TVS 3.3V Diode), das mache ich nach dem 
Konzept.

[Andre G. (andgst01)]

Bert S. schrieb:
> wo alle Sensorsignale und Taster/Schalter mit
> 24V arbeiten und ich brauche einen Pegelwandler für 3V3->24V und dann
> wieder zurück.

Sind die Sensorsignale analog (0V bis 3,3V)?
Oder ist das alles digital (entweder 0V oder 3,3V)?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Bert S. schrieb:
> Die Diskreten Komponente habe ich nicht wirklich evaluiert und könnten
> evtl. nicht passen (wie die TVS 3.3V Diode)
Ja, da leitet eher die Diode im µC-Pin als diese TVS. Nimm da besser mal 
einfache Klemmdioden nach GND und Vcc.
Und mach den 10nF Kondensator gleich auf 100nF, der ist immer noch 
schnell genug.
Du kannst auch den Spannungteiler ruhig ein wenig "herzhafter" machen 
und einen 5k6 statt des 4k7 nehmen, dann kommst du bei 24V auf 
rechnerische 3,5V.

Bert S. schrieb:
> Ich habe eine Applikation, wo alle Sensorsignale und Taster/Schalter mit
> 24V arbeiten und ich brauche einen Pegelwandler für 3V3->24V und dann
> wieder zurück.
Ich nehme für den Higside-Switch einen fertigen von Infineon oder ROHM 
o.ä.
Dann muss ich micht um nichts kümmern, die Dinger sind von sich aus 
gegen Überlast und Kurzschluss gesichert.

[Bauform B. (bauformb)]

Lothar M. schrieb:
> Ich nehme für den Higside-Switch einen fertigen von Infineon oder ROHM
> o.ä.
> Dann muss ich micht um nichts kümmern...

...außer, um einen Lieferanten... Die Teile sind doch noch schlechter 
lieferbar als STM32, oder?

Als Ersatz würde ich dem FET eine klassische Strombegrenzung mit 
PNP-Transistor spendieren (und hoffen, dass der Ansteuerimpuls immer 
max. 30ms dauert). Unabhängig davon wäre eine Zenerdiode zur Begrenzung 
der Gate-Spannung nicht schlecht.

Lothar M. schrieb:
> Du kannst auch den Spannungteiler ruhig ein wenig "herzhafter" machen
> und einen 5k6 statt des 4k7 nehmen, dann kommst du bei 24V auf
> rechnerische 3,5V.

Sind die 24V so gut geregelt? Meine 24V schaffen gelegentlich 31V.

[Falk B. (falk)]

Bert S. schrieb:
> Die Signale werden wenn überhaupt nur alle paar Minuten
> getriggert, von daher muss das ganze nicht schnell sein, dafür aber
> robust.

Dann sollte der Ausgang kurzschlussfest sein.

Beitrag "Re: Strombegrenzt schalten"

D3 ist überflüssig und macht bei 3,3V sowieso nicht das, was du willst. 
Bei so kleinen Spannungen nimmt man Klemmdioden gegen GND und VCC, Gibt 
es als Doppeldiode ala BAV199 im SOT23 Gehäuse. Das ist deutlich genauer 
und schützt dann auch. Ein kleiner Vorwiderstand von vielleich 100-1000 
Ohm am Digitaleingang macht es dann praktisch unkaputtbar.