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Topic: Digitalpin Eingang mit USB Lader 5V 500 - 1000ma beaufschlagen? (Read 3387 times) previous topic - next topic

uwefed


dann wäre es einfacher wenn ich gleich ein 3v netzteil nehme.
dann habe ich etwas puffer.

Arduino siehr Spannungen von 3,0V bis 5,5V als HIGH (bei Spannungsversorgung mit 5,0V) Wenn dein 3V Netzteil nicht genau 3V hat kann es sein daß Arduino nicht HIGH sieht.
Grüße Uwe

sth77

Diese günstigen USB-Netzteile kann man ruhig nehmen, ich würde aber eine andere Schutzschaltung präferieren. Das hatten wir erst kürzlich einen Thread, hier wurde ein Optokoppler vorgeschlagen. Damit haben wir die zu überwachende Netzspannung schon mal galvanisch vom Arduino getrennt.
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

Fat D


Wenn der Pin sicher ein Eingang bleibt, ist der Strom kein Thema.
Uwe's Einwand des Stromverbrauchs eines offen betriebenen USB Laders ist vermutlich auch nicht so gravierend, im Vergleich zum Stromverbrauch von Pumpe / Ventilator, die ja eigentlich "überwacht" werden.
Aber Bernd's Einwand:
Quote
In dem Anwendungsfall hier ist es viel wichtiger die Spannung von 5V zu verifizieren!
Ich habe hier etliche "angebliche" 5V-Steckernetzteile rumliegen, die im Leerlauf locker 7-8V Ausgangsspannung haben und erst bei (entsprechend hoher) Belastung auf ca. 5V einbrechen.

ist sehr wichtig: Der Arduino mag keine Eingangsspannung über 5.5 V, egal wie wenig Strom fließt.

Eine 4.7V Zenerdiode ( zusätzlich zu den schon beschriebenen Widerständen ) wäre in diesem Fall erforderlich.


Wo kein Strom, da keine Spannung. Wenn du eine Leerlaufspannung von mehr als VCC+0.7V oder so anlegst, fließt Strom durch die ESD-Dioden (und die parasitären Substratdioden der MOSFETs), welche den Pin beschädigen können wenn der Strom zu hoch ist. Daher kommt die Gefahr der Eingangsspannungen. Ist dieser Strom jedoch durch einen Widerstand beschränkt, sorgen die Dioden auch dafür, dass die Spannung am Pin wieder sinkt. Es muss nur sicher gestellt werden, dass das nicht bei zu großem Strom passiert, da das wieder auf die Dioden geht. Daher ist eine Schutzschaltung sinnvoll. Ausreichend dimensionierte Widerstände sollten reichen, aber eine Z-Diode schadet nicht.
Weiterhin könnte man auch einen Spannungsteiler verwenden. Hierbei sollte aber sichergestellt sein, dass der Pegel bei aktivem Netzteil deutlich über VIH liegt. Zwar verhindert ein Schmitt-Trigger, dass nennenswert statische Verluste auftreten, aber ich denke du hättest trotzdem gerne einen stabilen Pegel. Ansonsten gäbe es noch den ADC oder den Komparator.

uwefed


...
Wo kein Strom, da keine Spannung. ...

Diese Aussage kann ich nicht teilen. Spannung (Potentialunterschied) kann vorhanden sein ohne daß Strom fließt. Strom fließt aber immer zwischen 2 verschiedenen Potentialen (Dichte der freien Ladungen in einem Leiter).

Quote from: Fat D

Weiterhin könnte man auch einen Spannungsteiler verwenden. Hierbei sollte aber sichergestellt sein, dass der Pegel bei aktivem Netzteil deutlich über VIH liegt. Zwar verhindert ein Schmitt-Trigger, dass nennenswert statische Verluste auftreten, aber ich denke du hättest trotzdem gerne einen stabilen Pegel. Ansonsten gäbe es noch den ADC oder den Komparator.


Die Engänge des Arduino haben keine Schmitttrigger-Funktion.

Ich tendiere für die Vorwiderstand-Zdioden-Lösung oder bei gewollter galvanischer Trennung (wegen Potentialunterschied auf Erdungsleiter und geerdeter Masse der Sekundärseite des Netzteils) für einen Optokoppler. EingangsLED mit Vorwiderstand an Netzteil; Ausgangstransistor zwischen Eingang und Masse und Pullup-Widerstand aktivieren.

Grüße Uwe

Fat D



...
Wo kein Strom, da keine Spannung. ...

Diese Aussage kann ich nicht teilen. Spannung (Potentialunterschied) kann vorhanden sein ohne daß Strom fließt. Strom fließt aber immer zwischen 2 verschiedenen Potentialen (Dichte der freien Ladungen in einem Leiter).

In Ordnung, ich präzisiere: Bei endlichem Widerstand. Und die Inputs haben soetwas, besonders wenn die Dioden leitfähig werden.

Quote from: Fat D

Weiterhin könnte man auch einen Spannungsteiler verwenden. Hierbei sollte aber sichergestellt sein, dass der Pegel bei aktivem Netzteil deutlich über VIH liegt. Zwar verhindert ein Schmitt-Trigger, dass nennenswert statische Verluste auftreten, aber ich denke du hättest trotzdem gerne einen stabilen Pegel. Ansonsten gäbe es noch den ADC oder den Komparator.


Die Engänge des Arduino haben keine Schmitttrigger-Funktion.

Atmega328P-Datenblatt Abbildung 13-2 (Seite 76) unten. In Abschnitt 13.2.5 noch mal seperat erwähnt. Gut, es ist kein präzise spezifizierter oder einstellbarer Schmitt-Trigger, aber es sollte gut genug sein, um statische Verluste zu minimieren. Dynamische allerdings könnten durch Rauschen weiterhin entstehen, je nach Hysterese mehr oder weniger.

COOL

Hallo, um drei Pumpen zu überprüfen, ob sie laufen oder nicht - so ein TamTam ?
Ein paar Bauteile für ein paar Cent, zeigt bei den Pumpen durch eine LED an, ob sie angeschaltet sind oder nicht und der Ausgang der Schaltung kann mit dem Arduino weiter verarbeitet werden.

Gruß Gerd

michael_x

#21
Nov 17, 2012, 06:53 pm Last Edit: Nov 18, 2012, 12:40 pm by michael_x Reason: 1
Ja, die Vorgabe war, es sollte einfach sein.
Und was ist einfacher, als ein rumfliegendes  220VStecker -> USB5V Teil mit der Pumpe zusammen in eine Steckdose zu stecken.
Soweit die einfache Ansatz.

Sich dafür extra so ein Teil anzuschaffen ist natürlich nur für Leute, die prinzipiell die Finger von 230V AC lassen, wozu ich keinen überreden möchte.

In reply #6 hab ich schon vorsichtig einen Link auf einen ähnlichen Vorschlag wie du gemacht.
Quote

230 V AC P --- 68k ----+---+
                      |   |  
                      _   v       C  --- PIN mit Pullup  
                      ^   -  => |
                      |   |       E  --- GND
230 V AC N --- 68k ----+---+
                           opto

Ich hoffe, du kannst den OptoKoppler und eine Diode in meiner "Grafik" erkennen
Diese Diode kann auch eine LED sein, dann siehst du gleich, ob das 230V Signal an oder aus ist.
Opto und Diode begrenzen gegenseitig das VR.

Die zwei Widerstände machen es weniger gefährlich, P und N zu vertauschen.


Man braucht sogar 2 Dioden weniger, weil die LED genausogut die Gegenrichtung zum Optokoppler bilden kann.  
3 Dioden (V33, V31, V40) hintereinander bringen weder in Sperr-Richtung noch in Durchlass-Richtung einen Vorteil.
Hauptsache der Optokoppler und die LED kriegen in Sperr-Richtung nicht die ganzen 325Vpeak ab, aber da können sie sich ja gegenseitig helfen.

Wenn auf der Sekundär-Seite des Optokopplers nichts dranhängt ( ausser dem Pullup Widerstand am OpenCollektor Ausgang ), reichen auch kleinere Ströme als deine 8 mA durch den 44k Widerstand, nach meiner Erfahrung. Und ob der Arduino ein geglättetes Dauersignal oder 50 Hz Pulse kriegt, ist eigentlich egal. (Bei Pulsen weiss man schon nach 21 msec, dass da was aus ist)

Kleiner Nachtrag: 2*68k liefern einen recht kleinen Strom, der bei mir aber reicht. Bei kleineren Widerständen unbedingt die Verlustleistung beachten, oder evtl. auf mehr Standard 1/4W Widerstände verteilen. Danke, Uwe.

COOL

Ist doch irgendwie eigenartig, immer muss jemand seinen Senf dazu geben, wenn man einen Vorschlag macht.
Sieh es doch mal einfach als Vorschlag @ Michael_x
Wenn du die Schaltung nicht verstehst, warum die Dioden so angeordnet sind, dann behalte es für dich und bringe nicht noch mehr Unsicherheit hier hinein.

Gruß Gerd

uwefed


Hallo, um drei Pumpen zu überprüfen, ob sie laufen oder nicht - so ein TamTam ?
Ein paar Bauteile für ein paar Cent, zeigt bei den Pumpen durch eine LED an, ob sie angeschaltet sind oder nicht und der Ausgang der Schaltung kann mit dem Arduino weiter verarbeitet werden.

Gruß Gerd




Wenn Du ein Schaltung vorschlägst dann sag bitte auch daß jeder 22kOhm Wierderstand ca 0,8W verhwizen und darum 1W oder besser 2W Widerstände nötig sind.
C15 andauernd mit dem Fototransistor kurzschleißen ist auch nicht das gelbe vom Ei.

Den Sinn von V32 und V33 gleichzeitig verwendet erschließt sich mir auch nicht. Es braucht nur die eine oder andere Diode. Ein läßt nur eine Halbwelle durch, die andere verhindert, daß eine zu große Spannung am LED des Optokoppler in Sperrichtung anliegt.

Ich finde die Optokoppler-Schaltung die michael_x vorgeschlagen hat sinnvoller und einfacher.
Noch einfacher und mit weniger 230V Bastelei ist der Vorschlag des 5V Netzteils.

Grüße Uwe

COOL

#24
Nov 17, 2012, 08:05 pm Last Edit: Nov 17, 2012, 08:11 pm by COOL Reason: 1
Hallo Uwe,
ich finde es schrecklich, dass wir über eine Schaltung diskutieren müssen, zumal wo ihr beide total daneben liegt.
Ich habe die Schaltung nicht gemalt, sonst hätte ich es anders gemacht, aber mit ein wenig Überlegung kann man erkennen, dass die V32 keine 1N4007 ist, sondern eine Zenerdiode darstellen soll. Der Zeichner hatte wohl kein Symbol dafür gehabt, hat aber für "Unsichere" die Bezeichnung "Value" dazu geschrieben.
Ihr beide regt euch über eine Schaltung auf, wo ihr seitenweise über Maximalströme von Ports diskutieren könnt, ohne mal einen konstruktiven Vorschlag zu machen. Es sind doch sonst nur immer Ansätze, die ihr Hilfesuchenden anbietet, damit die noch etwas angeblich lernen können (habe ich selbst so erfahren) und jetzt geht ihr ins Detail, pflückt Schaltungen auseinander ohne zu wissen, wovon ihr sprecht.
Das tut mir Leid, das verstehe ich nicht.
??? -C15 andauernd mit dem Fototransistor kurzschleißen ist auch nicht das gelbe vom Ei.-

Gruß Gerd

michael_x

#25
Nov 17, 2012, 09:48 pm Last Edit: Nov 17, 2012, 09:59 pm by michael_x Reason: 1
Hallo Gerd,

ich frage mich, warum du den Namen COOL gewählt hast.
Ich habe eher den Eindruck, wenn sich einer von uns dreien *) aufregt, bist du das, sorry.  
Da die Zeichnung ja noch nicht mal von dir ist, habe ich auch keine Erklärung, warum du beleidigt bist, wenn zu deinem Beitrag konstruktive Verbesserungsvorschläge kommen.

Wenn du mir erklärst, warum V32 in deinem Bild eine Zenerdiode sein muss, wäre ich übrigens dankbar. Eine Diode oder LED (wie im Optokoppler) leidet in Durchflussrichtung nur bei hohen Strömen und begrenzt bei passendem Strom den Spannungsabfall selber.

Warum V33 eine 1N4007 (VR bis 1kV ) erforderlich ist, verstehe ich auch nicht. Ein Strompfad durch deinen V32 (oder meine LED, auch ein 1k Widerstand geht) ist in jedem Fall erforderlich, sonst wäre unklar, ob die Netz-Spannung in Sperr-Richtung an V33 oder  am Optokoppler V31 (peng) anliegt.




*) sorry burnsi, ist dein Thread, ich weiss :)
Also, nochmal zurück zu deinem Thema. Bei meiner Heizung sind die Pumpen mit Schraubklemmen angeschlossen. Keine Steckdosen. Da wär es in meinen Augen genauso "riskant", eine Prüf-Steckdose zu montieren, wie ein 2. Kabel mit eingearbeiteten gut isolierten Widerständen anzuschrauben, an dessen anderen Ende du mit beiden Drähten fast **) alles gefahrlos machen kannst, incl. kurzschliessen und an den Erdleiter halten, da max 2mAeff fließen.

Uwe hat übrigens - wie immer - recht: Wenn die Widerstände zu klein sind, verbraten sie durch den höheren Strom mehr Leistung als ein üblicher 1/4 W Widerstand verträgt. Bei der Widerstands-Belastung darfst du mit 230Veff rechnen. Für  die Betrachtung der Strom und Spannungspulse an der LED sind das 325Vp

Die skizzierte Schaltung läuft bei mir übrigens seit der Installation vor 1/2 Jahr problemlos. Im nicht zu hellen Keller sind kleine LED, selbst wenn sie nicht viel mehr als 1mA Strom in Pulsen kriegen, gut zu sehen. Ich erfasse Pumpen- und Brenner-Laufzeiten auf 20 ms genau, ohne Elko im Eingang ;)

**) fast : eine einzelne LED würde ich nicht dazwischenhalten, für diesen Fall bräuchte sie keinen Vorwiderstand, sondern irgendwas parallel (edit:gern auch eine 2. LED andersrum), damit sie nicht die Rolle eines 1N4007 übernehmen muss. Ein Spannungsmesser zeigt an den zwei Drähten übrigens 230V AC an, bis etwas dazwischen angeschlossen ist. Auch an einen Arduino - Pin würde ich keinen der beiden Drähte direkt halten.  

sth77

@COOL:
Und eine Schaltung zu posten, die zwei elektronisch Bewanderte nicht verstehen können, weil einfach falsche Symbole verwendet werde, findest du richtig? Wie sollen denn Laien das verstehen?

Wenn du die Schaltung nicht verstehst, warum die Dioden so angeordnet sind, dann behalte es für dich und bringe nicht noch mehr Unsicherheit hier hinein.

Solche Aussagen empfinde ich als Frechheit. Das Forum soll ja auch ein Wissensaustausch sein. Wenn du die Schaltung gleich entsprechend kommentiert hättest ("Achtung, das soll eine Zenerdiode sein."), wäre es ja kaum zu diesem Missverständnis gekommen.
Mein Arduino-Blog: http://www.sth77.de/ - letzte Einträge: Teensy 3.0 - Teensyduino unter Window 7 - Teensyduino unter Windows 8

uwefed

#27
Nov 17, 2012, 10:00 pm Last Edit: Nov 17, 2012, 10:03 pm by uwefed Reason: 1
@COOL: Wenn Du das so siehst dann habe ich Dir nichts zu sagen, weil ich da anderer Meinung bin und Du diese nicht akzeptieren willst.
Ansonsten.
Du hast die Schaltung vorgeschlagen und nicht erklärt. Auch ist es kein konstruktiver Vorschlag, wenn eine Schaltung einem Anfänger vorgeschlagen wird, die lückenhaft ist und wo Du selbst schreibst, daß man etwas Fantasie (und Erfahrung) braucht um sie zu interpretieren. Für mich kann V32 auch eine Siliziumdiode sein, die die Spannung in Sperrichtung der LED auf 0,7V begrenzt.
Am OptokopplerAusgang ist ein Kondensator angeschlossen. Der wird durch den Pullup-Widerstand gladen und durch den Transistor im Optokopplerausgang entladen. Da da kein Widerstand vorgesehen ist fließt kurzzeitig ein hoher Strom der leicht über die 100mA, die normalerweise die Ausgangstransistoren der Optokoppler aushalten, übersteigt.
Da braucht es ein RC Glied statt des Kondensators. Der widerstand begrenzt den Strom.

Wir diskutieren hier jetzt über eine Schaltung die ungenau gezeichnet wurde, damit ein Anfänger keinen Fehler macht. Das finde ich sinnvoll.

Grüße Uwe

COOL

Eure Erklärungen sind wirklich toll. Glaubt ihr, dass ich Schuster gewesen bin ?

Nochmals für Dummys, die nichts von Elektrotechnik verstehen und gerne wissen wollen, wie eine Zenerdiode funktioniert.

http://www.strippenstrolch.de/1-2-13-die-zenerdiode.html

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