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Author Topic: 24V Signale auf 5V bringen. NUR mit Spannungsteiler oder alternative?  (Read 3495 times)
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Hallo liebe Bastelfreunde,

wie schon mal erwähnt ist ein Ziel von mir den Arduino auch in meinem Beruf zu nutzen und ihn mit der industriellen Elektronik, sprich SPS, zu verbinden, und zwa auf der Sensorenseite, das heist die 24V DC Signale die mir die Sensoren bringen mit dem "kleinen Helfer" aufzuzeichnen.

Meine Frage ist nun, gibt es fertige Spannungsteiler um die 24V in die 5V umzusetzen, oder muss ich für jeden Eingang mir den aus 2 Widerständen selber bauen, was dann ja bei 54 ne ganze Menge zu "brutzeln" währe, mal abgesehen von dem Platz den dann die 108 Wiederstände brauchen?

Da ich aus der Elektrotechnik komme, habe ich damit bis jetzt noch nicht so die Erfahrung.

Mfg.

Klaus
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< Spannungsfest bis 1000V AC / Getestet bis 400V AC :-) >

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Hallo,
Du könntest einen Trimmer nehmen.
Dieser bildet mit dem Mittelabgriff im Prinzip zwei Widerstände.
Wenn Du einen Spindeltrimmer nimmst, kannst Du die Messwerte genau abgleichen.
z.B.
http://www.reichelt.de/
Bauelemente, Bauelemente passiv, Potis & Trimmer, Präzisionstrimmer
http://www.reichelt.de/Praezisionstrimmer/2/index.html?&ACTION=2&LA=3&GROUPID=3129

oder
Bauelemente, Bauelemente passiv, Potis & Trimmer, Standardtrimmer

Gruss
Kurti
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Es gibt nur 10 Arten von Menschen: die, die das Binär-System verstehen und die, die es nicht verstehen.

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Ich denke Du suchst einen Level-Shifter/ Level-Translator IC. Davon gibts ne Menge. Einfach mal nach 24V/ 5V-Level-Shifter googeln.
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In der industriellen Signalverarbeitung werden oft Optokoppler eigesetzt. Die Arduino - Empfangsseite kannst du direkt als open collector am Pullup-Widerstand betreiben, aber am Eingang brauchst du schon einen Vorwiderstand, der aus 24 V einen passenden kleinen Strom macht.

ILQ4 sind 4 Kanäle in einem Gehäuse


http://www.mikrocontroller.net/topic/111843

Aber ein simpler Spannungsteiler ist immer noch das einfachste.
Gibt übrigens auch 8 Widerstände mit 9 Beinen in einem Bauteil, wenn du keine Potentialtrennung brauchst, aber wenige Bauteile haben willst.
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Bin zwar auch nur ein 'Starkstromer', aber...

Ich würde da mit Optokoplern arbeiten. Dann hast Du den Arduino auch gleich gegen Überspannung von Deinen Sensoren geschützt. Allerdings brauchst Du auch da die Spannungsteiler-Widerstände.
Optokoppler gibts im DIP-Format, dann kannst Du die auf einen IC-Sockel stecken und wenn mal einer abraucht einfach austauschen.


Gruss
Flex

Die Version mit den Trimmern wird sicher teurer als mit einzelnen Widerständen und ausserdem besteht die Gefahr dass da einer dran rumschraubt und was kaputt geht.
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Hallo,

danke für die ganzen Tipps und Links.

Werde mich wohl für eine Optokoppler / Spannungsteiler Version entscheiden.

Mfg.

Klaus
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Hallo Klaus,
geht es einfacher als hier:

http://www.ebay.de/itm/LM2596-DC-DC-Step-Down-Schaltregler-Power-Supply-Modul-DC-to-DC-LM2596S-/230822353546?pt=Mess_Pr%C3%BCftechnik&hash=item35be159a8a&_uhb=1#ht_2600wt_1164

und die sind sehr genau einstellbar.
Gruß
Bernward
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Bernward, hast du aus Versehen auf eine andere Frage geantwortet ?
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Bernward, hast du aus Versehen auf eine andere Frage geantwortet ?

Ich schätze mal, er hat überlesen dass es sich um Signalleitungen handelt.
Für eine Wandlung der Stromversorgung 24V->5V wäre der Link ja geeignet.
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Manfred

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Hoppla, stimmt hab ich überlesen.
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Hallo Bernward,

ja, habe mich heute morgen (habe im Moment Nachtschicht 22h-6h) auch etwas gewundert, aber trotzdem danke für den Link. Muss den Arduino ja auch selber mit Stromversoregn und da denke ich so ein Modul zu nehmen um die Stromversorgung sicher zu stellen. Da unsere Maschienen ja eh 24/7 unter Spannung sind, wird das kein Problem sein.

Was ich mich nur gefragt habe, ob dem Arduino eine pulsirenede Gleichspannung mit 150kHz wirklich zur Stromversorgung reicht, oder ob er dann nicht ziecken macht. Wie sieht es bei den Modulen mit der EMV verträglichkeit und den Störungen auf der Primärseite aus?

Ich möchte unsere SPS Steuerungen ja nicht mit der Stromversorgung "toasten", sonst bekomme ich statt einer Prämie dann eine Abmahnung für meine Bemühungen um einen besseren Betriebsablauf.

Mfg.

Klaus
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Hallo Klaus,
die zentrale Frage wurde noch gar nicht gestellt:
Handelt es sich um 24VDC Logikpegel oder variiert die Spannung je nach Sensorwert?
Es könnte auch sein, dass der Sensor Ausgang ein Open Collector Ausgang ist, dann stellt sich die Sache auch wieder anders dar.
Wie belastbar (mit welchen Strom) sind die 24V Ausgänge?
Gruß
Reinhard
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Zu dem Spannungswandler würde ich noch Schutzdioden gegen Null und auf 5V verwenden. Wegen ESD...
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Hallo Reinhard,

also es handelt sich meistens um Lichtschranken oder induktive Näherungsschalter, die nur zwischen 0 und 24V Signale ausgeben. Ich denke wenn ich die Signale an Optokoppler anschließe und auf der Ausgangsseite der Optokoppler dann die Wandlung von 24V auf 5V vornehme dürfte sich nix an der Anlage ändern.
Die Analogensignale werden bei uns mit 4-20mA übertragen. Da wird das dann nicht ohne Eingriffe in die Anlage Möglich sein, aber dafür haben wir dann ja noch die SPS Programiergeräte.

Das mit den Schutzdioden werde ich mal ins Auge fassen. Danke Mardetuino.

Mfg.

Klaus
(Diese Woche Spätschicht von 14h bis 22h.)
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Es gibt 2 einfache Methoden:
* Spannungsteiler aus 2 Widerständen. Der Spannungsteiler kann hochohmig ausgeführt werden und somit den Ausgang nicht belasten.
* Vorwiderstand und 4,7V Z-Diode. Die Z-Diode sollte mit einem bestimmten Strom beaufschlagt werden ( 1 bis 5mA) und verbraucht somit mehr Leistung, schützt aber den Arduino vor eventuellen Überspannungen.
Für beide Lösungen muß die Masse des SPS mit der Masse des Arduino verbunden sein.

Ohne Masseverbindung ist die Lösung einen Optokoppler zu verwenden. Auch in diesem Fall ist die Verlustleistung beträchtlich da die LED im Optokoppler zwischen 5 und 10mA braucht. Auf der Transistorseite des Optokopplers braucht es Pullup-Widerstände, aber es können auch die internen des Arduino verwendet werden.

Eines was Du nicht bedacht hast, ist die Zuverlässigkeit. SPS sind darauf getrimmt, der Arduino nicht.

Grüße Uwe

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