Hilfe! Pull-Up Widerstände zu K8055 USB-Board?
Hallo,
ich habe mich schon ein wenig durch das Forum gearbeitet, habe aber keine Antworten auf meine Frage gefunden! Darum habe ich mich gerade hier angemeldet und Hoffe mir kann jemand helfen.
Ich verwende ein k8055 USB Interface Board, es bietet 8 Digitale Ausgänge welche ich mit einem ULN2803-A verstärken will.
Technische Daten des k8055-Boards:
Betriebsspannung: Über USB
Stromaufnahme: ca. 70 mA • 5 digitale Eingänge (0 = GND, 1 = offen. Test Tasten auf der Platine) •
2 analoge Eingänge mit Option für Dämpfung und Verstärkung (interner Test +5 V vorgesehen) •
8 digitale Ausgangsschalter mit offenem Kollektor (max. 50 V/100 mA, LED-Anzeige auf der Platine) •
2 analoge Ausgänge (0 bis 5 V, Ausgangswiderstand 1K5) oder PWM 0 bis 100 % "offener Kollektor"-Ausgang (max. 40 V/100 mA. LED Anzeige auf der Platine) •
Allgemeine Konvertierungszeit: 20 ms pro Befehl
Problem:
Wenn ich die Spannung an den 8 Digitalausgängen messe bekomme ich nur 0,625 Volt angezeigt. Ich möchte aber 5 oder 12 Volt an die Eingänge des ULN2803-A bringen.
Meine Vermutung
Irgendwie hängt das mit der Tatsache zusammen, dass die Digitalausgänge einen offenen Kollektor besitzen (max. 50V/100mA) und ich zur Lösung des Problems Pull-Up Widerstände brauche.
Es wäre nett wenn mir jemand bei folgenden Fragen behilflich sein könnte:
-Brauche ich für jeden Digitalausgang einen Pull-Up Widerstand?
-Wie und wo müssen der/die Widerstände angeschlossen werden (parallel, in Reihe, ….)?
-Wie groß müssen die Widerstände dimensioniert sein um 5 oder 12 Volt Pegel an den Eingängen des ULN2803 zu erreichen.
-Woher bekomme ich die Widerstände? Bei Conrad-Elektronik finde ich nichts unter Pull-Up, hilfreich wäre eine genaue Bezeichnung oder Artikelnummer zu den Widerständen.
Mit freundlichen Grüßen
Uli
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Zitat:
Zukünftig will ich 2 Schrittmotore (24 Volt und 500mA) an den Ausgängen des Boards betreiben, soweit ich das nun verstanden habe muss ich weiterhin mit Pull-Up Widerständen arbeiten, diese müssen aber dann auf 24 Volt abgestimmt sein.
Ich glaube du wirfst da irgendwas durcheinander.
Die Pullup-Widerstände brauchst du (wenn überhaupt) am Eingang des ULN2803, die Schrittmotoren schliesst du aber am Ausgang an.
Ein ULN2803 kann am Ausgang 500mA schalten und verträgt am Ausgang eine Spannung bis 50V. Das heisst solange sie weniger als 500mA ziehen, kannst du deine 24 Volt Motoren direkt an den Ausgang schalten.
So wie ich das Datenblatt verstehe, verträgt der ULN2803 am Eingang nur 5 V. D.H. hier ziehst du die Spannung mit einem Pullup-Widerstand auf 5V hoch, damit dein Controller die Eingangsspannung gegen Masse sprich 0V runterziehen kann.
Eigentlich erscheint es mir etwas seltsam, dass du überhaupt Pullup-Widerstände brauchst. Wenn dein Board schon von Haus aus mit ULN2803 ausgestattet ist, sind die doch vermutlich am Eingang auch schon herstellerseitig beschaltet.
Zitat:
Wie verhält es sich aber dann mit der Stromstärke am Ausgang, addieren sich die Stromstärken die der Pull-Up verbrät und die der Schrittmotor benötigt? Wenn ja, dann würde ja die zulässige Stromstärke von 500mA des USB-Board-ULN2803 überschritten!
In einer Reihenschaltung fliesst durch alle Bauteile derselbe Strom. Wenn du also z.B. einen 5k Widerstand in Reihe mit der Spule deines Motors schliesst, fliessen bei 24 Volt weniger als 50mA. Das reicht deinem Motor sicherlich nicht und macht irgendwie auch wenig Sinn.
Guck dir das Ganze besser noch mal genauer an, bevor du dein Board zerschiesst.
Unten auf dem Bild siehst du ein Beispiel für einen Pullup-Widerstand.
Solange der Taster S1 geöffnet ist, liegt am Punkt PD die Spannung VCC an. Dabei ist völlig egal welche Grösse der Widerstand hat.
Wenn der Taster S1 geschlossen wird, liegt der Punkt PD auf GND, also 0V.
Auf deine Anwendung übertragen, wäre der Punkt PD der Eingang deines ULN2803 und der Schalter S1 dein Controller.
Wenn der ULN2803 am Eingang nur 5V verträgt, darf Vcc auch nur 5V betragen. Die Grösse des Widerstands bestimmt wieviel Strom durch den Schalter S1 (also deinen Controller) fliesst. Bei R=10k und Vcc = 5V wären das 5/10000 = 0,5mA.
Da dein Controller kein echter Schalter ist, sondern auch einen Eingangswiderstand hat, kannst du den Pullup Widerstand aber nicht beliebig gross machen. Der Pullup muss sehr viel kleiner sein als der Eingangswiderstand deines Controllers, deswegen verwendet man für Pullups normalerweise irgendwas zwischen 5k und 10k.
Welcher Wert am günstigsten ist hängt vom Eingangswiderstand des Controllers ab.
Mit deinem Problem hat das alles aber glaube ich wenig zu tun, da du von der Beschaltung am Ausgang und nicht am Eingang redest.
