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Ich würde alles per Optokoppler machen. Für deine Zwecke reicht ein Universaltyp aus, z.B. PC123 (10 Stück um 35 ct bei Pollin).

Und dann? Batterie für die LED-Seite, oder ein DC/DC-Modul, oder wie?

Wenn Du die Versorgung des Optokopplers aus der AVR-Schaltung ziehst, kannst Du ihn auch gleich weglassen und die Lösung mit dem R-C-Glied nehmen.

cu Michael

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.

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.

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...

Ein Optokoppler ist für einzelne Eingänge ok, wie z.B. der Lichttaster der Türsprechstelle, den Aufwand möchte ich nicht für alle Eingänge treiben.

Habt Ihr eine Empfehlung für die Widerstandswerte? Ist der interne Pullup ok oder soll ich einen externen Pullup von 4,7k nehmen. Der Widerstand des R C Glieds ist wahrscheinlich abhängig vom Pullupwiderstand? 100 oder 330 Ohm oder einen anderen Wert?

Gruß Ralf

Was man auch machen könnte wäre eine P6KE6.8 zwischen +5V und GND nach dem Regler und dann für jeden Eingang die alte Schaltung aus 2x 1N4148, einmal mit Kathode am Signal und Anode nach GND und die andere mit kathode an +5V und Anode am Signal plus einen Serienwiderstand in Richtung µC.

Gerrit

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.

Hohe Empfindlichkeit ermöglicht hohe Serienwiderstände, zusammen mit einer TVS/Z-Diode und etwas Kapazität gibt das eine gute Schutzwirkung.

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

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

Der Vorschlag mit dem NPN Transistor ist aber um einiges einfacher.

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

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.

Bei längeren Leitungen ist ein Optokoppler auch zuverlässiger ggü. Einstreuungen. Nicht ohne Grund arbeitet MIDI mit einer Stromschleife.

Am 09.01.23 um 19:25 schrieb Hergen Lehmann:

Ich habe es mal aufgezeichnet:

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 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

MIDI hat eine *isolierte* Stromschleife, die Speisung erfolgt von der Sendeseite.

Der Vorschlag hier war ja gerade, die Sendeseite des Optokopplers mit aus dem empfangenden Gerät zu versorgen, da ist die Isolation hin, und der Optokoppler kann seine Vorteile nicht mehr ausspielen.

cu Michael

Prinzipiell geht beides.

Bei R11 kann R2 ziemlich hochohmig werden und damit den Strom in den AVR-Eingang effektiv begrenzen.

Bei R12 muss R2 deutlich niederohmiger als R12 sein (so 1:10 oder so), damit der Low-Pegel noch passt. Mit 1k/10k sollte das gehen.

Ich würde Variante 1 nehmen, das Risiko, daß ESD über R11 nach VCC gelangt, schätze ich als relativ gering ein. Aus dem Bauch heraus würde ich mal mit R11 = R2 = 47k anfangen, wenn es langsam sein darf.

cu Michael

Am 09.01.23 um 15:19 schrieb Ralf Kleemann:

Für Fragen dieser Art würde ich einen Blick ins Arduinoforum

empfehlen. Meine letzten Erfahrungen damit liegen zwar ein paar Wochen zurück, aber so viel wird sich in so kurzer Zeit nicht geändert haben.

Gruß

Gregor

Kannst Du das Link etwas präzisieren? Ich komme damit nur ins Verzeichnis. Vielleicht ein Suchwort? Ralf hat dort jetzt eine Kopie seines hiesigen Beitrags eingestellt, bislang ohne Reaktion.

Generell wollte ich noch anmerken, daß ein Kondensator am Eingang mit Vorsicht zu genießen ist. Die AVR sind da recht tolerant, mit Hysterese und Synchronisation, aber andere Controller und speziell einfache Logikbausteine können bei langsamen Übergängen im undefinierten Bereich zu Schwingungen (Klingeln) neigen.

DoDi

Hm. Ich bekomme dort gleich eine Liste der aktuellen Threads. Ralfs Beitrag hat inzwischen auch Antworten, allerdings keine hilfreichen.

Gruß

Gregor

Am 10.01.23 um 18:36 schrieb Michael Schwingen:

Ich werde dann Variante 1 nehmen und mal die TVS-Dioden P6KE6.8A bestellen. Unidiektional sollte doch reichen. Einen P6KE6.8A werde ich direkt an die 5V Versorgung des Arduino anschliessen

47k erscheint mir recht hoch. Ich habe noch ein 4,7k Widerstandsarray und werde es mal mit 4,7K Pullup versuchen. Für R2 werde ich 1k nehmen wie hier: Gruß Ralf