Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsreduktion durch Widerstände


von Fco C. (fco_c)


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Hallo Zusammen,

Meine Elektronikkenntnisse sind leider nicht die Besten.
Ich habe folgendes Problem.

Fuer meine Smarthome Anlage gehen von einen zentralen Taster in der 
Wohnzimmerwand 4 Adern in den Keller und liefern 24v an die jeweiligen 
Eingänge. Ich habe im Moment 2 Taster, die jeweils eine Lampe ansteuern, 
dazu brauche ich 3 Adern, 24v Eingang und dann jeweils ein Ausgang an 
jedem Schalter. Ich möchte gerne 4 Taster einbauen, dazu fehlt mir eine 
Ader. Da habe ich mir überlegt ich kann mit unterschiedlichen Spannungen 
arbeiten und das dann jeweils in der Logik abfangen.  Die angehängte 
Schaltung habe ich mir dazu überlegt. Der Widerstand R1 dient nur dazu 
die Spannung auf 10V zu begrenzen, da die Eingänge Max 10 V können. Der 
Strom, der ohne Widerstände beim Schließen eines Tasters ist 2,5 mA.

Was meint Ihr geht das oder gibt es der eine bessere Moeglichkeit?

Danke für Eure Antworten
Fco

: Verschoben durch Admin
von Paul (Gast)


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Fco C. schrieb:
> Smarthome Anlage

KNX? Dann würde sich ein Busankoppler anbieten. Einfach, kostet 40€ und 
funktioniert einfach. Eventuell verrätst du uns noch was für eine 
Automatisierung du verwendest. KNX, Loxone, HomeMatic etc.

Fco C. schrieb:
> Da habe ich mir überlegt ich kann mit unterschiedlichen Spannungen
> arbeiten und das dann jeweils in der Logik abfangen.

Kannst du wirklich die Höhe der Spannung auswerten? Oder nur ein 0 oder 
1 Signal?

Fco C. schrieb:
> Der Widerstand R1 dient nur dazu
> die Spannung auf 10V zu begrenzen,

Widerstände begrenzen den Strom, nicht die Spannung. Am von dir 
gezeichneten "Abzweig" liegen keine 10V an, sondern 24V sobald zu den 
Taster ohne Widerstand drückst.

Im Anhang mal eine etwas modifizierte Variante.

Beide offen: 24V gegenüber GND (ist das ein Problem für eine Auswertung?
S1 geschlossen, S2 offen: 4V
S1 offen, S2 geschlossen: 9V
S1 geschlossen, S2 geschlossen: 3,13V

Lass dir aber gesagt sein: Digitale Signale analog zu übertragen erhöht 
das Risiko von Störungen, deshalb macht man das normalerweise genau 
umgekehrt.
Wäre es nicht einfacher bei zwei Tastern zu bleiben und lieber die Länge 
des Tastendrucks auszuwerten? Kurzer Druck Aktion 1, langer Druck Aktion 
2. Zumindest ist das bei KNX ganz gängig.

VG Paul

von Wolfgang (Gast)


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Paul schrieb:
> Lass dir aber gesagt sein: Digitale Signale analog zu übertragen erhöht
> das Risiko von Störungen, deshalb macht man das normalerweise genau
> umgekehrt.

Würdest du z.B. Kabelfernsehen oder Satellitenfernsehen als anormal 
bezeichnen?
Was meinst du wohl, wie bei 64-QAM oder gar 256-QAM die Information 
übertragen wird. Genau - neben der Phase wird die Amplitude moduliert.

von Wolfgang (Gast)


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Oder guck dir deinen USB-Speicher an. Höchstwahrscheinlich ist der mit 
MLC-Flash aufgebaut. Das "ML" steht für Multi Level, d.h. es werden über 
unterschiedliche Ladungen mehr als ein Bit pro Zelle gespeichert - im 
Prinzip genau das, was Fco C. vor hat.

von Manfred (Gast)


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Paul schrieb:
> Widerstände begrenzen den Strom, nicht die Spannung.

Oh weh, da spricht der Fachmann :-(

> Lass dir aber gesagt sein: Digitale Signale analog zu übertragen erhöht
> das Risiko von Störungen, deshalb macht man das normalerweise genau
> umgekehrt.

Blödsinn. Schalter mit Widerständen sind in der Kfz-Technik recht 
verbreitet, in einem Umfeld, wo die Spannung alles andere als sauber 
ist.

In einem µC-Projekt gingen mir die Ports aus. Da habe ich 9 Taster über 
Widerstände an einen Analogport gesetzt, das funktioniert problemfrei.

Es macht natürlich Sinn, das Gebilde mit einem Kondensator zu versehen 
und durch mehrfache Abtastung (Entprellung) mögliche Störimpulse 
abzufangen. Kein Problem, da Schalter von Haus aus langsam sind und 
100ms Reaktionszeit nicht fühlbar stören.

von Testuser (Gast)


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Manfred schrieb:
> Paul schrieb:
>
>> Widerstände begrenzen den Strom, nicht die Spannung.
>
> Oh weh, da spricht der Fachmann :-(

Und jetzt warten wir gespannt auf die Begründung warum die Aussage von 
Paul falsch ist. Nur zu Manfred, trau dich!

von Fco C. (fco_c)


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Hi,

Ich habe in einem anderen Forum eine Lösung für das Problem gesehen, die 
wohl schon lange funktioniert und zwar mit Dioden, siehe Bold


In der Logik muß das dann nur abgefragt werden, das dürfte kein Problem 
sein, ich versuche das mal die Tage.

Danke Euch allen
Fco

PS: @Paul: es ist Loxone :-)

von Jörg R. (solar77)


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Fco C. schrieb:
> Ich habe in einem anderen Forum eine Lösung für das Problem gesehen, die
> wohl schon lange funktioniert und zwar mit Dioden, siehe Bold
>
> In der Logik muß das dann nur abgefragt werden, das dürfte kein Problem
> sein, ich versuche das mal die Tage.

Ist denn ausgeschlossen dass 2 oder mehr Taster gleichzeitig gedrückt 
werden?

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fco C. schrieb:
> siehe Bold
Im Bold hat der Taster 4 einen eigenen einzelnen Eingang.

Wenn ich die Tasten 1 und 2 gleichzeitig drücke, kann ich das nicht mehr 
von der Taste 3 unterscheiden.

Wenn die Taste 3 gedrückt ist, kann ich die Tasten 1 und 2 nicht mehr 
erkennen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg R. (solar77)


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Lothar M. schrieb:
> Fco C. schrieb:
>> siehe Bold
> Im Bold hat der Taster 4 einen eigenen einzelnen Eingang.
>
> Wenn ich die Tasten 1 und 2 gleichzeitig drücke, kann ich das nicht mehr
> von der Taste 3 unterscheiden.
>
> Wenn die Taste 3 gedrückt ist, kann ich die Tasten 1 und 2 nicht mehr
> erkennen.

Deshalb habe ich gefragt..;-)

Jörg R. schrieb:
> Ist denn ausgeschlossen dass 2 oder mehr Taster gleichzeitig gedrückt
> werden?

von Fco C. (fco_c)


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Ein guter Punkt,
In meinem Fall ist es sogar ausgeschlossen, dass die Tasten gleichzeitig 
gedrückt werden, da es sich bei zwei Tastern um Rolladentasten handelt, 
die gegeneinander verriegelt sind :-)

Es gibt natürlich Fälle, bei denen es nicht Rolladentasten sind, dann 
muss man die Lösung überarbeiten.

von Grummler (Gast)


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Fco C. schrieb:

> In meinem Fall ist es sogar ausgeschlossen, dass die
> Tasten gleichzeitig gedrückt werden, da es sich bei zwei
> Tastern um Rolladentasten handelt, die gegeneinander
> verriegelt sind :-)

Dann sollte man das vielleicht auch im Schaltplan angeben.

von Grummler (Gast)


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Testuser schrieb:

> Manfred schrieb:
>> Paul schrieb:
>>
>>> Widerstände begrenzen den Strom, nicht die Spannung.
>>
>> Oh weh, da spricht der Fachmann :-(
>
> Und jetzt warten wir gespannt auf die Begründung warum
> die Aussage von Paul falsch ist.

Da gibt es nix zu begründen.

Der Widerstand ist der Proportionalitätsfaktor zwischen
Strom und Spannung: U = R x I.
Er "begrenzt" gar nix.

von Paul (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Würdest du z.B. Kabelfernsehen oder Satellitenfernsehen als anormal
> bezeichnen?

Anderes Feld, im SmartHome ist die analoge Signalübertragung nicht die 
Norm. Oder kennst du ein prominentes Beispiel? Dann immer raus damit. 
Würde gut in den Thread passen.

Wolfgang schrieb:
> im
> Prinzip genau das, was Fco C. vor hat.

Na dann komm doch mal von der Theorie weg und zeig eine brauchbare 
Lösung mit ML Technologie, die das Problem von Fco C. sinnvoll löst...

Grummler schrieb:
> Er "begrenzt" gar nix.

Na dann zeig doch mal wie du an 5V über einen 1K Widerstand 2A fließen 
lässt.

Manfred schrieb:
> Blödsinn.

Nein. In der Regel erreicht man mit der digitalen Übertragung ein 
besseres SNR und damit eine bessere Störsicherheit. Wird daher gern für 
die Übermittlung binärer Informationen genommen ;). Du sagst ja selbst 
das dir die digital IOs AUSGINGEN und des deshalb auf analog 
umgeschwenkt bist. Erste Wahl war aber der digitale Weg.

Manfred schrieb:
> Schalter mit Widerständen sind in der Kfz-Technik recht
> verbreitet, in einem Umfeld, wo die Spannung alles andere als sauber
> ist.

Ich bin auf ein zwei Beispiele gespannt. Oder waren da solche Entwickler 
wie du am Werk, die zu wenig Pins hatten ;).

VG Paul

von MaWin (Gast)


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Grummler schrieb:
> Der Widerstand ist der Proportionalitätsfaktor zwischen
> Strom und Spannung: U = R x I.
> Er "begrenzt" gar nix.

Gut erkannt.
Und deshalb begrenzt er bei einer gegebenen Spannung sehr wohl.
Eine Spannung steigt nicht unendlich an, außer in deinem 
Mathematikgehirn.

von Grummler (Gast)


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MaWin schrieb:

> Grummler schrieb:
>> Der Widerstand ist der Proportionalitätsfaktor zwischen
>> Strom und Spannung: U = R x I.
>> Er "begrenzt" gar nix.
>
> Gut erkannt.
> Und deshalb begrenzt er bei einer gegebenen Spannung
> sehr wohl.

Davon stand aber nix in der Aussage, auf die ich geantwortet
habe.


> Eine Spannung steigt nicht unendlich an, außer in deinem
> Mathematikgehirn.

EBEN!

Wenn bereits der Definitionsbereich begrenzt ist, dann
ist auch bei einfacher Proportionalität der Wertebereich
begrenzt.

Guten Morgen.

von Paul (Gast)


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Grummler schrieb:
> Davon stand aber nix in der Aussage, auf die ich geantwortet
> habe.

Dann lies doch mal die Problemstellung im Eingangspost, wir sprechen 
hier von realen Gegebenheiten. Wenn du damit Probleme hast, dann schreib 
dir doch "gegeben" und "gesucht" auf dein Blatt, damit du besser 
durchsiehst....ich seh hier nur eine Sache die unendlich zu sein scheint 
und das ist nicht die Spannung.

VG Paul

von Wolfgang (Gast)


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Fco C. schrieb:
> Es gibt natürlich Fälle, bei denen es nicht Rolladentasten sind, dann
> muss man die Lösung überarbeiten.

Das wird genau dann lästig, wenn du deswegen das ganze Konzept kippen 
musst.

Paul schrieb:
> Oder kennst du ein prominentes Beispiel? Dann immer raus damit.

MLC-Flash Speicher - ist dir das smarthomeig genug

von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Fco C. schrieb:
>Ich möchte gerne 4 Taster einbauen, dazu fehlt mir eine
>Ader.

Gibt es keine Erde in der Nähe, zum Beispiel Heizungsrohre?
Damit hättest du dann eine Ader mehr.

Oder arbeite mit Wechselspannung und Dioden, damit kannst
du dann mit deinen 3 Drähten, 4 Bit übertragen

von Fco C. (fco_c)


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Hallo zusammen,

Ich habe das heute fertiggestellt und es klappt super.
Ich habe das wie oben beschrieben mit 2 Dioden umgesetzt, ich habe das 
nochmal angehängt
Da ich die Ausgänge eines Rolladentaster genutzt habe (Schalter1 und 2), 
die gegeneinander verriegelt sind, können diese nie gleichzeitig 
gedrückt werden. In der Logik habe ich die beiden Eingänge des 
Rolladenbausteins gegeneinander verriegelt, sodass die beiden „1“ nicht 
zu Problemen führt.

Sollte ich noch auf irgendwelche Probleme stoßen, schreibe ich das hier 
rein.

Danke Euch allen
Fco

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Fco C. schrieb:
> da die Eingänge Max 10 V können.

Passt das immer noch?

von Fco C. (fco_c)


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Das ist bei der Schaltung mit den Dioden nicht mehr relevant, die 10V 
gelten nur für analoge Eingänge. Mit der Diodenschaltung nutze ich 
digitale Eingänge, die können 24 V

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Danke für die Erleuchtung, ich hatte mich schon gewundert.

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