Eingangsbeschaltung für Signalspannungen > 5V

[ledi001]

Hallo,

ich habe eine Frage zu folgender Schaltung aus einem Elektor Artikel.
Hier wird eine hohe Signalspannung (Rechteckspannung z.B. 15V) auf eine maximale Spannung von 5V für die Verarbeitung an einem Mikrocontrollerpin begrenzt.
Meine Frage bezieht sich auf den Verlauf der Ströme und Spannungen, also auf die Funktion der Schaltung.
Kann mir hier jeman die Funktionsweise der Schaltung erklären?

22393

[BMS]

Hallo,
die Schaltung ist im Grunde genommen nicht schwer zu verstehen. Die Spannungsbegrenzung wird von den Dioden und dem R1 übernommen. Das sind Schottkydioden, die fangen an zu leiten, wenn über ihnen etwa 0,3V abfallen, ihre Kennlinie ist relativ steil.
Sobald die Spannung an INT0 über ca 5,3V ansteigt, fängt die obere Diode an zu leiten. Die untere Diode braucht man nur, falls am Eingang auch negative Spannungen anliegen (leitet bei Spannungen unter -0,3V). Der Spannungsbereich am Eingang des Mikrocontrollers wird also auf ungefähr -0,3V...+5,3V begrenzt. Den R1 braucht man als Strombegrenzung. Sonst würde entweder die Signalquelle oder die Schottkydioden beschädigt werden.
Der R2 hat die Aufgabe, die Spannung auf 0V (low) zu ziehen wenn vorne nichts angeschlossen ist; sonst würde der Eingang auf undefiniertem/ungültigem Potential liegen.
Grüße,
Bernhard

[Neutro]

Diese Diodenverschaltung wird auch als Klemmdioden bezeichnet. Die beschreibung hat ja mein Vorredner schon geliefert.

VG
Neutro

[H2R2]

Für aktive Schnittstellenschaltungen und Pegelwandler gibt es hier einige Hinweise: http://www.ichaus.biz/mcu_interface . Auf für MCUs mit 3,3V Versorgungsspannungen. Da wird es mit den Zenerdiode etwas schwierig.