Was ich als Elektro- und Arduinoneuling nicht ganz nachvollziehen
kann ist die Schaltung eines Vorwiderstandes von 27k Ohm vor den Eingang des Arduino.
Die Signale auf T0 und T1 sind je ein rechtecksignal mit 0 bzw. 5V (siehe auch hier).
Daher hätte ich naiv angenommen, es einfach direkt an den Arduino anschließen zu können.
An den fünf Anschlüssen liegen Masse [..] und drei digitale Signale, die alle 5V haben. Diese können wir über Vorwiderstände zum Schutz des Prozessors direkt anschließen.
Welche Schutzfunktion erfüllt denn der Widerstand hierbei?
Ist es um einen "Überstrom" zu verhindern?
Bei 5V und 27k Ohm fließen ja nur mehr ca. 0,19 mA wenn ich das richtig sehe?
Dann sollte aber auch ein etwas kleinerer Widerstand ausreichen?
Über- und Unterspannungen werden werden über die eingebauten Schutzdioden abgeleitet.
Die Widerstände sollen den Strom begrenzen.
Klar, kannst du die kleiner machen....
Aber wozu?
Zum einen habe ich hier gerade keine 27k Ohm Widerstände, sondern nur max. 10k, und ich möchte
zum testen nicht x Widerstände in Reihe schalten um auf die 27k zu kommen.
Zum anderen wunderte ich mich über den Wert von 27k und den resultierenden winzigen Strom und dachte,
dass es einen bestimmten Grund hat, den ich nicht kenne.
Ansonsten hätte ja auch ein 10k Widerstand gereicht bei resultierendem 0,5 mA Strom.
Oder ich könnte, um den Strom auf 1 mA zu begrenzen, 5k nehmen.
Warum?
Zum Beispiel weil ich keine 27k hier habe (s.o.).
Und zum Verständnis.
Davon abgesehen scheint der allgemein genutzte Weg zu sein, über einen Komparator zu gehen, den ich aber
auch (noch) nicht hier habe.
Wobei ich in einer anderen Schaltung gesehen habe, dass direkt mit den Signalen an den Eingang eines
ATtiny gegangen wurde.
Ein Problem gibt es, wenn der Arduino nicht mit Strom versorgt wird, aber Spannung an den Eingangspins anliegt. Es gibt zwar (parasitäre) Dioden an den Pins, die solche Spannungen nach Vcc bzw. Gnd ableiten, aber die vertragen nur sehr wenig Strom. Deshalb die Schutzwiderstände, die den maximalen Strom am Pin begrenzen.
Solange alle angeschlossenen Module vom Arduino versorgt werden, kann man auf die Schutzwiderstände verzichten. Aber sobald Motore, Relais o.ä. mit separater Stromversorgung angeschlossen werden, können Schutzwiderstände notwendig werden.
Das war mir so noch nicht klar, danke für die Info.
Eine weitere Sache, die mich interessiert:
In dem PDF-Artikel ist auf Seite 2 ein Oszi-Bild, das
einen Tiefpass-Effekt zeigt. Durch einen größeren/kleineren Widerstand ließe sich dieser Effekt doch
verstärken/verringern, sodass das Signal stärker und weniger stark rechteckförmig wird, oder sehe ich das falsch?
In dem PDF-Artikel ist auf Seite 2 ein Oszi-Bild, das
einen Tiefpass-Effekt zeigt. Durch einen größeren/kleineren Widerstand ließe sich dieser Effekt doch
verstärken/verringern, sodass das Signal stärker und weniger stark rechteckförmig wird, oder sehe ich das falsch?
Da liegst du richtig.
Ist das Kabel jedoch sehr lang, wirkt sich das evtl. stärker aus und kann gegebenenfalls nicht mehr durch die Widerstände ausgeglichen werden.
N3uling:
Durch einen größeren/kleineren Widerstand ließe sich dieser Effekt doch verstärken/verringern, sodass das Signal stärker und weniger stark rechteckförmig wird, oder sehe ich das falsch?
Stimmt.
Wenn ich eine Spannung messen will, mache ich das möglichst hochohmig, wenn ich ein (hochfrequentes) Rechtecksignal übertrage, möglichst niederohmig. Der Kompromiß liegt bei 27 kOhm, weil der Autor die gerade in seiner Schublade hatte. Für den Pullup-Widerstand von I2C habe ich mal eine Berechnung gesehen. Wer es also drauf hat und alle Parameter auch vom Sx-Interface kennt, kann den idealen Widerstand berechnen.
Serenifly:
Da kann man auch empirisch ermitteln was ein schönes Signal ergibt:
Danke für den Link! Hätte ich ein Sx-Interface hier, hätte ich da schon mal ein Scope drangehängt. Aber der Themensteller ist ja wißbegierig, möglicherweise macht er es ja und zeigt uns das Ergebnis.
Für den Pullup-Widerstand von I2C habe ich mal eine Berechnung gesehen. Wer es also drauf hat und alle Parameter auch vom Sx-Interface kennt, kann den idealen Widerstand berechnen.