Hallo und guten Tag,
ausnahmsweise mal keine Frage zur Programmierung sondern ich möchte mal verstehen was ich da so tue.
Ich habe ein grösseres Projekt in dem ich unter anderem zwei Drehschalter verwende. Alles funktioniert bestens.
Jetzt wollte ich mir mal ansehen wie die Schaltung den ESP belastet.
Frage:
Ist das ein unbelasteter Spannungsteiler oder wird es durch die Messung vom ESP zu einem belasteten?
Frage:
Wenn ich mir die Werte für einen unbelasteten Spannungsteiler ausrechne komme ich bei dem 47 Ω auf eine Ausgangsspannung von 0,15 V. Bei dem 2.200 Ω Widerstand auf 2,27 V.
Die Auswertung der Messung im Programm erfolgt pro Drehschalter einmal in der Minute. Was ist während der anderen Zeit? Liegen da die Spannungen an den Auswertpins an oder schaltet der ESP die Spannung in dieser Zeit ab? Um ein Messgerät an den ESP zu halten fehlt mir etwas die Traute.
Über fundiertes Hintergrundwissen würde ich mich freuen.
Bis dann
Thomas
zu1) ja, nein.
zu2) richtg, ja natürlich - nein.
Ich gebe zu bedenken, das bei U 3,3V und einem R von 1045Ohm ein Strom von mehr als 3mA fliessen.
Das geht eindeutig schonender für den Spanungsregler auf dem Board.
Mit einem Multimeter mit hochohmigem Eingang im Spannungsbereich kannst Du keinen Schaden anrichten. Nur Mut!
Ein analoger Eingang des ESP32 belastet den Spannungsteiler. Vermutlich ist die Belastung aber vernachlässigbar, weshalb der belastete Spannungsteiler wie ein unbelasteter gerechnet werden kann. Vergleiche VOUT mit und ohne Belastung durch den ESP32. Bitte berichte
Die Auswertung der Messung im Programm erfolgt pro Drehschalter einmal in der Minute. Was ist während der anderen Zeit? Liegen da die Spannungen an den Auswertpins an oder schaltet der ESP die Spannung in dieser Zeit ab?
Da die Spannungsteiler in beiden Fällen zwischen 3,3V und GND liegen, fließt - solange der ESP32 mit Spannung versorgt ist - ständig ein Strom. Der maximale Strom ergibt sich aus dem kleinsten Gesamtwiderstand mit 3,3V / (47 Ohm + 1000 Ohm) = ca. 3,2 mA.
Wenn Du das nicht willst, musst Du eines der beiden Potentiale schaltbar machen und im Programm entsprechend schalten. Du könntest z.B. statt an 3.3V an einen GPIO gehen, der während der Ruhephase auf LOW und kurz vor dem Messen auf HIGH geschaltet wird (oder alternativ GND auf einen GPIO). Eventuelle Auswirkungen auf die Messgenauigkeit wären zu prüfen ...
Zur Belastung des Spannungsteilers durch den ESP32 Analogeingang sagt espressif
Danke für die Antworten. Ich habe mal versucht was zu messen aber entweder ist da keine Veränderung messbar oder ich hab was falsch gemacht.
Genau so hatte ich das befürchtet und Dein Lösungsvorschlag ist sehr schlank und schön. Im Grunde die gleiche Lösung habe ich heute umgesetzt, allerdings nicht per Software sondern mit Transistoren.
Zu Deiner Einschätzung meines Wissens: Die Transistoren habe ich mal in Süd-Frankreich auf dem Flohmarkt in einem Sortierkästchen mit vielen Schubladen gekauft. Die Schubladen waren voll mit diversen Dingen. Jetzt habe ich eine ganze Menge dieser 3-4-Mehrbeiner hier rumliegen und noch nie gebrauchen können. Und so ist mir die Idee gekommen mit dem Output vom ESP die Transistoren zu steuern - UND ES LÄUFT. Hätte ich mir ja nie zugetraut. Nur die von den Drehschaltern zurückgegebenen Werte habe ich neu im Programm einstellen müssen.
Ich tippe mal auf die zweite Möglichkeit. Wenn Du die Meßpunkte beschreibst und was Du mißt, könnte ich Dir eventuell einen Hinweis geben
Bitte suche mal nach dem Widerstand des Spannungsmeßbereichs Deines Multimeters. Mehr als 20 kΩ wäre gut.
Beinhaltet Dein französisches Sortiment auch PNP Transistoren?
Du hast Dir eine "schlechte" Spannungsversorgung gebaut. Mit dem NPN könntest Du GND schalten.
Die "schlechte" Nachricht: Solange der Strom durch den Spannungsteiler kleiner ist als der maximale Strom, den ein ESP32-Pin liefern kann, benötigst Du keine Transistoren. Die "gute" Nachricht: Es gibt viele sinnvolle Anwendungen für Transistoren
Also die Version ohne Transistoren mit einem GPIO auf high gefällt mir am besten. So werde ich es dann auch machen.
Sagen wir mal so: Die Transistoren sind vollkommen falsch angeschlossen
Na ja, aber es funktioniert. So ganz falsch kann es ja nicht sein. Ihr hättet es wahrscheinlich noch mit Widerständen und Ausgleichskondensatoren gespickt.
Beinhaltet Dein französisches Sortiment auch PNP Transistoren?
Keine Ahnung. Siehe Bild. Zumindest hab ich sie mal sortiert und die meisten beschriftet.
Du hast Dir eine "schlechte" Spannungsversorgung gebaut
Mag so sein. Aber interessant ist das der gemessene Wertebreich pro Widerstand (Stellung des Drehschalters) deutlich kleiner und stabiler ist. Vorher hatte ich schwankende Messwerte von z.B. 120 - 145. Jetzt sind es beim gleichen Widerstand nur 95-98. Da ich mit den Werten nicht rechne sondern mittels if-Abfrage Aktionen steuere ist mir der reine Zahlenwert egal. Hauptsache er ist konstant. Und das ist mit der schlechten Spannungsversorgung deutlich besser. Mal sehen wie es bei der Version "GPIO auf high" wird.
Die "gute" Nachricht: Es gibt viele sinnvolle Anwendungen für Transistoren
Na, mal sehen. Ich denke nicht das ich dafür eine sinnvolle Verwendung finde. Wenn, dann durch Zufall wie jetzt. Hab sie schon ein paar Jahre hier liegen. Aber sie werden ja nicht schlecht.
Wie schon in Post#6 beschrieben. Du brauchst keinen Transistor.
Und willst Du den Arbeitspunkt verschieben nimm statt der 1000 Ohm mal 1200 Ohm.
Damit minimierst du auch die Strombelastung deiner Schaltung. von 3,15mA kommst Du so auf eine PIN belastung von 2,65 mA. fragst Du dann zu Unterschiedlichen Zeiten ab so bleibt die Gesammtbelastung für deinen ESP ja nur 2,65 mA bei kleinster Schalterstufe.
Doch, es ist komplett falsch. Es geht nur zufällig, weil du einen Seiteneffekt des Transistors ausnutzt, das er ein wenig leitet. Und Nein, wir hätten keine Widerständen und Ausgleichskondensatoren benutzt. Sondern gar nichts außer einem Stück Draht.
Nennt sich Kollektorschaltung
Na ja, wenn die Basis eines NPN-Transistors ausreichend positiv ( > 0.7V ) gegenüber dem Emitter ist, fließt ein Strom in die Basis und kommt am Emitter wieder raus. Damit kann man einen Strom vom Kollektor zum Emitter steuern und verstärken, worauf es aber hier nicht ankommt, weil --wie gesagt-- ein Draht statt Transistor gereicht hätte.
Im übrigen hätten die 2* 3 mA durch die Spannungsteiler auch als Permanentbelastung nicht wirklich geschadet, außer wenn die +9V vor der Spannungsversorgung aus einer kleinen Blockbatterie kommen. Aber da wäre eher die Frage nach dem Sinn eines ESP32, der diese arme kleine Batterie belastet.
Ja, ist ja gut, ich hab's ja wieder zurückgebaut. Transistor raus und Strom vom geschalteten PIN verwendet. Bin gerade im Keller und messe die Drehschalter neu durch.
Das ganze wird mal eine Uhr mit sechs 8x8 LED Modulen und noch diversen weiteren Spielereien, aufgebaut in eine am Mittelmeer selbst zusammengesuchte Schwemmholzskupltur.
Aber nochmal zum Projekt. Was ich sehr interessant finde ist das der ESP32 Dev Kit C V4 scheinbar ein besseres WLAN hat als alle Smartphones die bisher bei mir schon mal im Keller waren. Keines hatte eine Verbindung ins WLAN und fast keines nach draussen. Die Fritzbox steht im 1. Stock. Deshalb habe ich mir hier ein LAN-Kabel gelegt und jetzt für den ESP einen zusätzlich Repeater. Um mal zu test wie sich mein Projekt verhält wenn es kein WLAN findet habe ich den Repeater ausgeschaltet. Und trotzdem findet der ESP sofort die Fritzbox im ersten Stock mit einer guten WLAN Verbindung. Finde ich erstaunlich.
Transistor raus und Strom vom geschalteten PIN verwendet. Bin gerade im Keller und messe die Drehschalter neu durch.