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Am 09.01.2023 um 19:32 schrieb Ralf Kleemann:

Das ist alles nicht so kritisch wie es bei manchen Vorschlägen hier rüber kommt. Wenn man natürlich nach maximalem Schutz fragt, dann kann man ziemlich viel Aufwand treiben.

Es kommmt unter anderem an, wie lang das Kabel wird um abschätzen zu können, wie aufwändig der Schutz werden muss.

Wenn es um Kabellängen von 1-2m geht, und wenn der Schaltkontakt potentialfrei ist (Reed-Kontakt, Mikroschalter...), dann wird man das in den meisten Fällen einfach direkt anschließen können.

Wenn wir über 20m oder mehr reden, dann sollte man da was machen. Problematisch wird es, wenn der Schalter weit entfernt ist und wenn man Fremdspannungen oder Verbindungen nach Masse nicht ausschließen kann.

Das, was du in deinem Posting vom 10.1.2023 18:36 gezeigt hast und das, was du danach mit Michael Schwingen diskutiert hast passt schon ganz gut.

Ich würde R12 weglassen und R2 und R11 gleichgroß machen. Irgendwas zwischen 1k und 100k passt da. Interner Pull-up des AVR deaktiviert.

Dann zieht R11 über R2 den Eingang bei offenem Taster auf High. Das geht auch noch wenn beide 1MOhm haben. Dann könnte es aber empfindlicher auf EM-Einstrahlungen oder Kriechströme auf dem Kabel oder dem Taster reagieren, könnte also auslösen obwohl der Taster offen ist. Kommt drauf an, wie wichtig es ist, Fehlauslösungen zu verhindern.

Wenn man R11 weglässt und R12 einbaut muss R2 deutlich kleiner sein als R12. Dann ist ungünstig wenn man den Eingang vor hohen Fremdspannungen schützen will.

Hohe Widerstandswerte hätten den Vorteil, dass die Eingange unempfindlich gegen Überspannungen werden. Bei R11=R2=100k würde der Input des AVR wahrscheinlich sogar 230V AC auf dem Eingang überleben. Mit der Schutzdiode direkt am AVR-Pin (nicht da wo sie eingezeichnet ist) ganz sicher. Da brennen dann eher R11 und R2 ab als der Eingang des AVR.

Kleine Widerstände, z.B. R2=R11=330 Ohm würden Störungen durch Hochfrequenzquellen besser unterdrücken, würden aber die Eingänge nicht vor Zerstörung durch Fremdspannung schützen.

Die Schutzdiode würde ich normalerweise weglassen.

Die Stromversorgung des AVR sollte man dann aber nicht vergessen. Fremdspannungen können sonst über R11 auf VCC des AVR durchschlagen. Das muss die Stromversorgung verkraften. Ist meist aber kein Problem. Wenn die Schaltung extrem stromsparend ausgelegt ist kann es aber ein Problem sein. Wenn der Widerstand von R2 und R11 hoch genug ist, ist das auch kein Problem.

Am 12.01.23 um 18:36 schrieb stefan:

Danke für die recht ausführliche Antwort.

Ja, so habe ich das vor, ich werde nicht alle Eingänge absichern.

Ja, deshalb nehme ich mit R11=4,7k und R2=1k etwas kleinere, aber nicht zu kleine Widerstände. Ich habs inzwischen mal getestet, damit ist das RC Glied nicht zu langsam.

Ich werde die TVS-Diode als Schutzdiode mit einbauen.

Im Datenblatt vom Arduino steht bei absolute ratings bei den Eingängen max Vcc + 0,5V Ich vermute, daß dies wegen den internen Schutzdioden ist. Eine sehr niederohmige Spannung einige Volt über 5V wird vermutlich den internen Schutzdioden nicht gut tun. Mit einer Spannung von ca 10V und einem 1K Vorwiderstand müsste es dann besser aussehen.

Gruß Ralf

Am 23.01.2023 um 23:41 schrieb Ralf Kleemann:

Richtig. Es ist aber der Strom, der den Eingang zerschießt, nicht die Spannung. Wenn man eine Überspannung niederohmig einspeist, wird der maximal zulässige Strom durch die Diode überschritten. Gleichzeitig wird die Spannung auf die Betriebsspannung durchgeleitet. Das hat gelegentlich mal den Effekt, dass Schaltungen funktionieren, obwohl sie ausgeschalter wurden, einfach weil ein Strom vom Port Pin nach VCC fließt.

Verbindet man den Portpin mit einer hochohmigen Spannungsquelle begrenzt die Diode die maximal am Portpin anliegende Spannung.

Das wären dann bis zu 10mA. Das kann schon zuviel sein.