wechselnde Spannung des Autos am Digitalport erkennen

[Amiwerewolf]

hallo ich möchte ca. 12 bis 16 Volt an einem Digitalport erkennen (Auto)

ich wollte einen hochohmigen spannungsteiler nehmen, den mitelabgreifer auf ein e z-diode(5V) auf masse, und mitelabgreifer auf den port

ein arbeitskolege hat mir dazu geraten einen spannungsteiler zu nehmen, den mitelabgreifer mit einer diode auf 5V des festpannungsreglers, den ich für die 5V versorgung des Microcontrollers brauche. und den mittelgreifer mit einem kleinen kondensator gegen masse, um den port gegen spannungsspitzen su schützen. und mitelabgreifer auf den port

was ist besser?

mein problem ist die wechselnde spannung, motor an und aus, und die spannungsspitzen, teilweise 20 Volt oder höher.

danke Michi

[BASTIUniversal]

Hi!
Zuerst mal...mit einem Digitalport kannst du keine Spannungen messen. Du kannst höchstens zwischen zwei Pegeln unterscheiden, z.B. liegen 12V oder 16V an (eher "liegen 12-14V oder 14-16V an"). Dazwischen ist dann nix!

Mit einer Z-Diode und einem Hochohmigen Spannungsteiler wirst du nicht weit kommen, die Diode braucht einen gewissen Strom der nicht zu klein sein darf.

Die Idee mit dem Spannungsteiler ist in Ordnung, wenn du Diode schnell genug und der Spannungsteiler Hochohmig genug ist funktioniert das auch.
Zur Vorsicht würde ich dann noch eine schnelle Diode (am besten Schottky wegen dem Spannungsabfall) gegen GND schalten!

Zur genauen Messung solltest du natürlich über einen A/D-Wandler nachdenken...viele Controller haben den ja auch schon ob Board (viele AVR's)!

MfG

[Amiwerewolf]

danke basti für deine schnelle antwort,
du hast mich leider ein bischen falsch verstanden,
es geht nur darum 2 pegel zu erfassen,
zündschloss ein oder zündschloss aus!
(soll zu folge haben, GPS Tracker darf loggen oder nicht)
es geht darum 12 V oder höher zu messen oder 0 Volt.
mein problem sind die spannungspitzen die der anlasser, lichtmaschiene macht wegzuzaubern, und die 12 bis 16 volt auf saubere 5 volt für einen digitalport zu bekommen!

[dennisstrehl]

Ich würde sagen, 10k - Kondensator 100nF + 10µF - 10k - Port mit integrierten Schutzdioden.
Die Schutzdioden sind afaik bei allen AVRs integriert, so dass bei der Beschaltung keine Spannungsspitzen mehr durchkommen können.

Noch besser ist es, wenn man zwei zusätzliche Schottkys einbaut, eine gegen GND und eine gegen Vcc (5V), dann werden die internen Dioden nicht benutzt.

Von Z-Dioden würde ich abraten, da 1. sehr ungenau und 2. wie Basti schon schrieb die Dinger einen gewissen Mindeststrom benötigen.

MfG

[Amiwerewolf]

irgendwie klingt keine lösung so gut, was ist den in so einem fall üblich.
es handelt sich um einen Motorola MC68...
hab keine lust mir nacheinander alle ports zu schießen,
notfalls nimm ich nen 7805 und zwei kondesatoren her :D

[dennisstrehl]

Uups :oops: ich denke irgendwie immer nur an AVRs...

Ich weiß nicht ob der MC68 diese Schutzdioden integriert hat, deswegen sollten dann besser externe Dioden verwendet werden.

> was ist den in so einem fall üblich.

Naja, eine Universallösung gibt es dafür nicht. Man verwendet Reihenwiderstände, um den Strom zu begrenzen, Kondensatoren um Spannungsspitzen rauszufiltern und Dioden, um Spannungen zu begrenzen.

Im Grunde würde es langen, einen 10k-Widerstand vor den Port zu schalten und dann zwei Schutzdioden an den Port (eine gegen Vcc, eine gegen Masse).
Mit dem zusätzlichen Widerstand und den Kondensatoren ist man auf jeden Fall auf der sicheren Seite.
Man kann auch nur einen 10k-Widerstand nehmen und daran die Kondensatoren,die Schutzdioden und den Port zusammen anschließen.
Möglich wäre das alles, aber ich denke, Kondensatoren wären schon angebracht, damit während der Schaltzeiten der Dioden nix durchkommt.

MfG

[kalledom]

Da der Eingangs-Widerstand des MC68 nicht bekannt ist, sind die 10k vielleicht zu hoch.
Ich empfehle eine Zenerdiode 5,1V vom Eingang nach Masse und einen Widerstand 1k vom Eingang zu den 12...16V. Parallel zur Zenerdiode einen 100...470nF (Vielschicht-) Kondensator, um Störspitzen abzufangen.

[dennisstrehl]

Das mit dem Eingangswiderstand stimmt auch wieder.
Bei der Lösung mit der Zenerdiode würde ich allerdings noch eine Schottkydiode gegen Masse schalten, da sonst die minimale Eingangsspannung von -0,5 Volt bei längeren negativen Eingangsspannungen nicht garantiert ist.

MfG

[kalledom]

Die Zenerdiode wirkt in der beschriebenen Beschaltung bei negativer Spannung als Diode und begrenzt auf -0,7V; das sollten Eingänge von Controller vertragen können.

[BASTIUniversal]

Hi!
Ist da eine Z-Diode nicht zu langsam? Ich dachte immer, dass die für Schutzbeschaltungen nicht geeignet sind...!?

[zwanzischmark]

wie wärs mit nem optokoppler...

[kalledom]

@BASTIUniversal
Für steile Flanken ist der 100nF zuständig. Je steiler die Flanke ist, um so niederohmiger wird der Kondensator. Als Teiler mit dem Widerstand hat ein Peak keine Chance; und dann kommt auch noch die Z-Diode zu Hilfe.

[ba4_philipp]

Ich habe zwar einen AVR, aber ich habe mich einfach auf einen hochomigen Spannungsteiler verlassen und bisher funktioniert es sehr gut. Ich habe mir da keine großen Sorgen gemacht, weil es von Atmel ein Appnote gibt in dem die sogar 230V an einen Portpin einfach über einen Widerstand legen um den Nulldurchgang der Wechselspannung zu detektieren. Und hat nicht fast jede CMOS Schaltung Dioden gegen Vss und Vcc? Also schau einfach nochmal ins Datenblatt deines Controllers.

Gruß Philipp

[DIYLAB]

Moin,

wieso geht denn Niemand auf den Vorschlag von "Zwanzischmark" ein?
Ein Optokoppler ist doch nun wirklich die beste Lösung dieses "Problems".

Viele Grüße,
Bruno

[zwanzischmark]

:mrgreen: eben...

optokopler + ein widerstand ist doch das einfachste... funktioniert bei mir schon seit langem ohne Probleme

[ba4_philipp]

Weil 2 Widerstände billiger und kleine sind. Wenn es ein Massekontakt wäre würde sogar ein Widerstand reichen.

Schöner ist die Optokoppler Sache natürlich

Gruß Philipp

[Amiwerewolf]

Stimmt Optokopler, darauf bin ich noch nicht gekommen, ich denke so werd ichs machen. da hab ich noch n paar daheim rumliegen. vielen dank!

[DIYLAB]

Stimmt Optokopler, darauf bin ich noch nicht gekommen, ich denke so werd ichs machen. da hab ich noch n paar daheim rumliegen. vielen dank!

Moin,

aber Achtung - Du hast ja gelesen - die Dinger sind so unheimlich groß!
Hoffentlich passen sie ins Auto? O:)

Viele Grüße,
Bruno

[Amiwerewolf]

ja das hoffe ich auch! der kofferraus ist sonst voll! \:D/

[ba4_philipp]

Ich find so ein 8 Pin DIP Gehäuse schon rehct groß im Vergleich zu einem Widerstand. Wenn es bei einem Eingang bleibt ist es ja egal, aber wenn es viele werden....

[zwanzischmark]

darüber muss man glaub ich nicht streiten... das hängt einzig und allein vom Einsatzzweck ab. Wenn man ein Roboter-bauer ist dann kann man es sicher als gross sehen und wenns in ein Auto kommen soll ist die grösse wohl ziemlich egal.

also als scherz nehmen und gut is

[Amiwerewolf]

ja ist nur ein kannal, nur zündschloss, dauerpluss liegt ja dauernd an :cheesy:

aber optokopler gibts ja auch im dip6 oder dip4 gehäuse, zudem
kann man ja auch ne kugelmaus ausshlachten :twisted:

[Bernhard667]

Hallo,

auch wenn mit beim Optokoppler nicht wichtig ist.
Die CMOS haben fast immer Schutzdioden an den Eingängen.
Die ESD und Latchup Festigkeit ist eine wichtige Eigenschaft, und da tragen die Schutzdioden stark bei.
Also hat auch der 68HC welche.
Vorsicht nur bei Spezialpins, HF Eingänge,... an IC´s, die können auch anders sein.

Bernhard