wie Arduino Eingänge vor Störungen schütze n...

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.
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Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.
Serienwiderstand, Schutzdiode (TVS oder Zener), Kondensator und fertig. Oder
ein einfacher NPN-Transistor samt Vorwiderstand und in Software invertieren.

Optokoppler klingt erstmal toll, bringt aber wenig, wenn Du die Masse doch
wieder durchverbindest.

Nein. Die uC-Eingänge sind extrem empfindlich, zudem macht ihr geringer
Spannungshub es schwer, einen Kompromiss zwischen einwandfreier Funktion
des Eingangs (=möglichst wenig Ableitstrom) und zuverlässigem Abfangen
von Überspannungen (=kurzzeitige Ströme im kA-Bereich) zu finden.
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Hohe Empfindlichkeit ermöglicht hohe Serienwiderstände, zusammen mit einer
TVS/Z-Diode und etwas Kapazität gibt das eine gute Schutzwirkung.

Kondensator optional, wenn man den Eingang langsamer machen will.
Grundsätzlich geht Tiefpass aber auch in Software...
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Der Kondensator soll kurze, schnelle Impulse schlucken, bevor die Diode
wirken kann. Ja, Entprellen kann man in Software, dafür braucht man den
nicht.

cu
Michael
--
Some people have no respect of age unless it is bottled.
 
On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.
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Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.
Serienwiderstand, Schutzdiode (TVS oder Zener), Kondensator und fertig. Oder
ein einfacher NPN-Transistor samt Vorwiderstand und in Software invertieren.

Optokoppler klingt erstmal toll, bringt aber wenig, wenn Du die Masse doch
wieder durchverbindest.

Nein. Die uC-Eingänge sind extrem empfindlich, zudem macht ihr geringer
Spannungshub es schwer, einen Kompromiss zwischen einwandfreier Funktion
des Eingangs (=möglichst wenig Ableitstrom) und zuverlässigem Abfangen
von Überspannungen (=kurzzeitige Ströme im kA-Bereich) zu finden.
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Hohe Empfindlichkeit ermöglicht hohe Serienwiderstände, zusammen mit einer
TVS/Z-Diode und etwas Kapazität gibt das eine gute Schutzwirkung.

Kondensator optional, wenn man den Eingang langsamer machen will.
Grundsätzlich geht Tiefpass aber auch in Software...
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Der Kondensator soll kurze, schnelle Impulse schlucken, bevor die Diode
wirken kann. Ja, Entprellen kann man in Software, dafür braucht man den
nicht.

cu
Michael
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On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.
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Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
 
On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.
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Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
 
Am 09.01.2023 um 20:22 schrieb Hergen Lehmann:
On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Der Vorschlag mit dem NPN Transistor ist aber um einiges einfacher.
 
Am 09.01.2023 um 20:22 schrieb Hergen Lehmann:
On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Der Vorschlag mit dem NPN Transistor ist aber um einiges einfacher.
 
On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Diskrete Bauteile \'drumherum braucht der auch - und ob Du mit der
Minimalbeschaltung bei ESD oder sonstigen Störungen auf der Leitung
glücklich wirst, möchte ich bezweifeln. Auch der Optokoppler möchte z.B.
vor hohen negativen Spannungen geschützt werden (CNY17: Vr,max = 6V).

cu
Michael
 
On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Diskrete Bauteile \'drumherum braucht der auch - und ob Du mit der
Minimalbeschaltung bei ESD oder sonstigen Störungen auf der Leitung
glücklich wirst, möchte ich bezweifeln. Auch der Optokoppler möchte z.B.
vor hohen negativen Spannungen geschützt werden (CNY17: Vr,max = 6V).

cu
Michael
 
Am 09.01.2023 um 20:52 schrieb Michael Schwingen:
On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.

Diskrete Bauteile \'drumherum braucht der auch - und ob Du mit der
Minimalbeschaltung bei ESD oder sonstigen Störungen auf der Leitung
glücklich wirst, möchte ich bezweifeln. Auch der Optokoppler möchte z.B.
vor hohen negativen Spannungen geschützt werden (CNY17: Vr,max = 6V).
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Und er möchte einige mA am Eingang sehen.

Der NPN Transistor kommt da mit wenigen uA aus, was den Schutz des
Eingangs vor Überspannung, wenn das denn gewünscht ist, deutlich
einfacher macht.
 
Am 09.01.2023 um 20:52 schrieb Michael Schwingen:
On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.

Diskrete Bauteile \'drumherum braucht der auch - und ob Du mit der
Minimalbeschaltung bei ESD oder sonstigen Störungen auf der Leitung
glücklich wirst, möchte ich bezweifeln. Auch der Optokoppler möchte z.B.
vor hohen negativen Spannungen geschützt werden (CNY17: Vr,max = 6V).
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Und er möchte einige mA am Eingang sehen.

Der NPN Transistor kommt da mit wenigen uA aus, was den Schutz des
Eingangs vor Überspannung, wenn das denn gewünscht ist, deutlich
einfacher macht.
 
Am 09.01.2023 um 20:52 schrieb Michael Schwingen:
On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.

Diskrete Bauteile \'drumherum braucht der auch - und ob Du mit der
Minimalbeschaltung bei ESD oder sonstigen Störungen auf der Leitung
glücklich wirst, möchte ich bezweifeln. Auch der Optokoppler möchte z.B.
vor hohen negativen Spannungen geschützt werden (CNY17: Vr,max = 6V).
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Und er möchte einige mA am Eingang sehen.

Der NPN Transistor kommt da mit wenigen uA aus, was den Schutz des
Eingangs vor Überspannung, wenn das denn gewünscht ist, deutlich
einfacher macht.
 
Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Bei längeren Leitungen ist ein Optokoppler auch zuverlässiger ggü. Einstreuungen.
Nicht ohne Grund arbeitet MIDI mit einer Stromschleife.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Bei längeren Leitungen ist ein Optokoppler auch zuverlässiger ggü. Einstreuungen.
Nicht ohne Grund arbeitet MIDI mit einer Stromschleife.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
On 1/9/23 19:52, Michael Schwingen wrote:

On 2023-01-09, Hergen Lehmann <hlehmann.expires.12-22@snafu.de> wrote:
Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Versorgung aus der selben Quelle wie der Arduino, aber *vor* dem
Spannungsregler abgezweigt und mit Überspannungs-Schutzdiode.
Zweckmäßigerweise 12V/24V, um bei langen Strippen keine Probleme mit dem
Spannungsabfall zu bekommen.

Ich sehe jetzt nicht, welche Vorteile der Optokoppler dann noch bietet.

Alles in einem IC statt diskreter Aufbau mit Diode, Widerstand und
Kondensator.
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Bei längeren Leitungen ist ein Optokoppler auch zuverlässiger ggü. Einstreuungen.
Nicht ohne Grund arbeitet MIDI mit einer Stromschleife.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Am 09.01.23 um 19:25 schrieb Hergen Lehmann:

Wenn es keine Optokoppler sein dürfen: Schutzdiode für eine höhere
Spannung (z.B. die 12V) und *dahinter* ein Widerstand, welcher bei
Ansprechspannung der externen Schutzdiode den Strom in die in interne
Schutzdiode des AVR auf einen verträglichen Wert begrenzt. Größenordnung
10kOhm.
Kondensator optional, wenn man den Eingang langsamer machen will.
Grundsätzlich geht Tiefpass aber auch in Software...
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Ich habe es mal aufgezeichnet:
https://i.postimg.cc/7ZtMnjzL/AVR-Portschutz.jpg

Ich möchte den ATMEGA direkt mit 5V versorgen.
Ich habe dafür bereits ein 5V Meanwell Hutschienen Netzteil.
Als TVS für den Schutz der 5V Versorgungsspannung und der Eingänge
verwende ich dann die P6KE6.8

Mir ist noch nicht klar wo der Pullup Widerstand hinkommt?
Direkt am AVR-Eingang (R12) oder weiter vorne (R11)
Welchen Wert nehme ich am Besten für den Pullup Widerstand und für R2?

Gruß Ralf
 
Am 09.01.23 um 19:25 schrieb Hergen Lehmann:

Wenn es keine Optokoppler sein dürfen: Schutzdiode für eine höhere
Spannung (z.B. die 12V) und *dahinter* ein Widerstand, welcher bei
Ansprechspannung der externen Schutzdiode den Strom in die in interne
Schutzdiode des AVR auf einen verträglichen Wert begrenzt. Größenordnung
10kOhm.
Kondensator optional, wenn man den Eingang langsamer machen will.
Grundsätzlich geht Tiefpass aber auch in Software...
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Ich habe es mal aufgezeichnet:
https://i.postimg.cc/7ZtMnjzL/AVR-Portschutz.jpg

Ich möchte den ATMEGA direkt mit 5V versorgen.
Ich habe dafür bereits ein 5V Meanwell Hutschienen Netzteil.
Als TVS für den Schutz der 5V Versorgungsspannung und der Eingänge
verwende ich dann die P6KE6.8

Mir ist noch nicht klar wo der Pullup Widerstand hinkommt?
Direkt am AVR-Eingang (R12) oder weiter vorne (R11)
Welchen Wert nehme ich am Besten für den Pullup Widerstand und für R2?

Gruß Ralf
 
Am 09.01.23 um 19:25 schrieb Hergen Lehmann:

Wenn es keine Optokoppler sein dürfen: Schutzdiode für eine höhere
Spannung (z.B. die 12V) und *dahinter* ein Widerstand, welcher bei
Ansprechspannung der externen Schutzdiode den Strom in die in interne
Schutzdiode des AVR auf einen verträglichen Wert begrenzt. Größenordnung
10kOhm.
Kondensator optional, wenn man den Eingang langsamer machen will.
Grundsätzlich geht Tiefpass aber auch in Software...
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Ich habe es mal aufgezeichnet:
https://i.postimg.cc/7ZtMnjzL/AVR-Portschutz.jpg

Ich möchte den ATMEGA direkt mit 5V versorgen.
Ich habe dafür bereits ein 5V Meanwell Hutschienen Netzteil.
Als TVS für den Schutz der 5V Versorgungsspannung und der Eingänge
verwende ich dann die P6KE6.8

Mir ist noch nicht klar wo der Pullup Widerstand hinkommt?
Direkt am AVR-Eingang (R12) oder weiter vorne (R11)
Welchen Wert nehme ich am Besten für den Pullup Widerstand und für R2?

Gruß Ralf
 
Am 09.01.23 um 15:19 schrieb Ralf Kleemann:

ich möchte die Eingänge von einem Arduino (ATMEGA2560 und 928P) ein
wenig gegen Störungen schützen.
An die Eingänge möchte ich Fenster Reedkontakte und Lichttaster
anschliessen.
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Ich würde einen RC-Tiefpass aus 4k7 und 1µ davorschalten und den
internen Pull-Up benutzen (ca. 50k). Schalter gegen Masse.
Entprellen musst Du softwareseitig.

MfG
 
Am 09.01.23 um 15:19 schrieb Ralf Kleemann:

ich möchte die Eingänge von einem Arduino (ATMEGA2560 und 928P) ein
wenig gegen Störungen schützen.
An die Eingänge möchte ich Fenster Reedkontakte und Lichttaster
anschliessen.
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Ich würde einen RC-Tiefpass aus 4k7 und 1µ davorschalten und den
internen Pull-Up benutzen (ca. 50k). Schalter gegen Masse.
Entprellen musst Du softwareseitig.

MfG
 
Am 09.01.23 um 15:19 schrieb Ralf Kleemann:

ich möchte die Eingänge von einem Arduino (ATMEGA2560 und 928P) ein
wenig gegen Störungen schützen.
An die Eingänge möchte ich Fenster Reedkontakte und Lichttaster
anschliessen.
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Ich würde einen RC-Tiefpass aus 4k7 und 1µ davorschalten und den
internen Pull-Up benutzen (ca. 50k). Schalter gegen Masse.
Entprellen musst Du softwareseitig.

MfG
 
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