Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Teensy Analog Eingang Schutz


von Sebastian (oetzy90)


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Hallo,
ich bin neu in der Mikroelektronik. Ich habe paar kleinere Sachen schon 
gebaut und ich habe mir auch schon Platinen machen lassen für ein paar 
Projekte.
Aber jetzt bin ich an einem Punkt wo ich mal professionelle Hilfe 
brauche :)

Zu meinem Projekt:
Ich baue ein digitales Kombiinstrument für mein Projektauto (Showcar)
Ich benutze für diese Vorhaben ein teensy4.1 mit einem Nextion Display. 
CAN-Bus vom Fzg usw habe ich schon alles gefunden was ich brauche. So 
weit funktioniert auch alles (CAN auswerten entschlüsseln usw...)

Jetzt will ich aber auch noch ein paar Sensoren/Signale nutzen.
Teensy kann an den Eingängen 3,3v.
Jetzt kommt meine große Frage :)
Ich will Analoge Sensoren 0-5v auswerten können und ein Schutz haben das 
auch mal eine Spannung von mehr als 12v Anliegen kann.
Also 0-5v an einem Eingang messen und auswerten (Öl Temperatur Sensor 
zB.) und ein Signal abnehme können (Bremslicht, Blinker zB.)

Wie kann ich das am besten lösen? Momentan habe ich es mit einem 
spannungsteiler gemacht, aber da ist dann das auswerten von 0-5 so 
klein.

Mfg
Sebastian

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Momentan habe ich es mit einem spannungsteiler gemacht, aber
> da ist dann das auswerten von 0-5 so
> klein.

Haeh? Erklaere dich.

Du kannst einen Spannungsteiler, in gewissen Grenzen sehr hochohmig 
machen. Du solltest in wenigstens so hochohmig machen das die 
Schutzdioden in deinem Mikrocontroller (Datenblatt) nicht mehr Strom 
sehen koennen als die aushalten.

Allerdings reichen 0-5V nicht weil du im automotiven Umfeld immer mit 
erheblichen Spannungstransienten von der Zuendung oder der Lichtmaschine 
oder anderen krassen Verbrauchern und deren Lastspruengen rechnen musst. 
Es empfehlen sich also noch ein paar geschickt dimensionierte 
Kapazitaeten und Schutzdioden.

Vanye

von Sebastian (oetzy90)


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Ich habe den Spannungsteiler momentan mit 18v berechnet das ungefähr 3 v 
am Schluss raus kommen. Damit ich auf einer sicheren Seite war. Aber wie 
gesagt da ist dann der Messbereich bei 0-5v sehr klein. Der 
Spannungsteiler ist auch sehr hochohmig damit der Strom so gering wie 
möglich ist. Aber ich finde das alles nicht so schön :(
Daher wollte ich mal wissen wie man so was besser machen kann, bzw wie 
es richtig gemacht wird :)

Mfg
Sebastian

von Alexander (alecxs)


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gibt's die Daten nicht über CAN?

von Sebastian (oetzy90)


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Leider in diesem Fall nicht.
Ich habe was gefunden mit Schottky Diode. Wäre dies ein guter Schutz?

Mfg
Sebastian

von Alexander (alecxs)


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Damit versaust Du dir vermutlich die Genauigkeit, aber für ne simple 
Batterieanzeige vollkommem ausreichend. So würde ich es machen.

Wenn Du es professionell geschützt haben willst brauchst Du sowas, nur 
mit geändertem Spannungsteiler für 15 Volt für die Batterie, wenn ich 
das richtig verstanden habe. Für die 5 Volt kannst Du die 1:1 so kaufen.

https://www.electronics-lab.com/project/optically-isolated-analog-input-module-for-arduino

: Bearbeitet durch User
von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Ich habe was gefunden mit Schottky Diode. Wäre dies ein guter Schutz?

Woher sollen wir wissen was du gefunden hast?

Lies dich mal ab hier durch:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Vanye

von Alexander (alecxs)


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Vanye R. schrieb:
> Woher sollen wir wissen was du gefunden hast?

Na ich denk mal er meint sowas.
Beitrag "Schutzbeschaltung mit Z Diode"

von Sebastian (oetzy90)


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Danke für die Antworten. Ich bin ein wenig weiter :) aber so richtig 
noch nicht :) für einen analogen Eingang wäre die Schaltung gut, aber 
für 12 Eingänge geht mir dann doch der Platz auf meiner Platine 
(10x10cm) aus. Ich hätte mir mal ein Bild der Platine von ecumaster 
angeschaut, nur da komm ich so nicht weiter ohne eine direkt vor mir zu 
haben.

https://www.ecumaster.com/products/can-switch-board/

Dort sind analoge Eingänge mit 0-5v. Die Eingänge halte auch 12v aus bzw 
bordnetzspannung. (Anzeige steht dann immer auf 5v).

So eine einfacher Schutz müsste doch auch machbar sein?
Wenn ich mir das Bild anschaue sehe ich zwei Widerstände auf dem Eingang 
und ich vermute einen Kondensator.

Ich habe Emu black und adu bereits in andere fzg verbaut, daher weiß ich 
das die Eingänge auch für 12v (bordnetz) Geschütz sind (bei ecumaster 
nachgefragt).

Gruß
Sebastian

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

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Der Anhang aus einem meiner Aufbauten herauskopiert.

Gemessen wird die Kfz-Bordspannung, der Teiler bringt 2 Volt am A/D bei 
20 Volt Eingang. Die Z-Diode hat nichts zu tun, sie sieht nur gut die 
halbe Eingangsspannung und würde erst bei 30V Eingang beginnen, zu 
leiten.

Auch dann ist noch Luft nach oben, da der A/D mit 3V3 gespeist, diese 
auch am Analogeingang verträgt und die auch bei beliebig höherem 
Eingangsignal nicht überschritten würden.

Das kann man für andere Verhältnisse neu rechnen, mein 'Trick' besteht 
in dem geteilten Spannungsteiler, damit mir die Z-Diode im Nennbereich 
keinen Meßfehler beschert.

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