Schaltung für Fototransistor und analogen Messzeiger

[RoboHolIC]

Pi und Shields gehören zu den großen weißen Flecken meiner µC-Weltkarte.

Ich bin von meiner kleinen PIC-Welt ausgegangen. Dort sind Analogeingänge immer gemultiplext mit I/O-Portleitungen. So kann es bei falscher Programmierung (oder eher seltener: Amok laufendem Programm) passieren, dass der hochohmig gewollte analoge Eingang ungewollt zum Ausgang mit L-Pegel wird. Dann ist es nicht mehr weit bis zum Defekt.

Diese Fehlermöglichkeit scheint auf dem Shield nicht zu existieren; dann braucht's auch den Schutzwiderstand nicht.

[i_make_it]

wie wäre so ein "Fehlerfall" denn überhaupt denkbar? Bei dem ADC des Raspi-Shields handelt es sich ja um einen PCF8591, wenn ich mich nicht irre...

Ohmsches Gesetz. Am Spannungsteiler fließt zwangsweise ein Strom, den man für jeden Zweig ausrechnen kann um zu sehen was über den ADC maximal fließt.
Beim PCF8691 wäre da Iin max = 10mA.
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8591.pdf
Abschnitt 13, Limiting values (Tabelle 7 auf Seite 16).
Wird der Strom an den Analogeingängen überschritten, hat man früher oder später einen kaputten Chip.
Da man den Strombegrenzungswiderstand entsprechend der Schaltung ermittelt, dürfte es eher unwahrscheinlich sein, das da schon einer auf dem Shield ist.
Ohne Vorwiderstand kann das gut gehen, aber für 10ct Einsparung einen Shield riskieren?
Muß jeder für sich entscheiden ob er ohne arbeitet.

[HaWe]

Ohmsches Gesetz. Am Spannungsteiler fließt zwangsweise ein Strom, den man für jeden Zweig ausrechnen kann um zu sehen was über den ADC maximal fließt.
Beim PCF8691 wäre da Iin max = 10mA.
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCF8591.pdf
Abschnitt 13, Limiting values (Tabelle 7 auf Seite 16).
Wird der Strom an den Analogeingängen überschritten, hat man früher oder später einen kaputten Chip.
Da man den Strombegrenzungswiderstand entsprechend der Schaltung ermittelt, dürfte es eher unwahrscheinlich sein, das da schon einer auf dem Shield ist.
Ohne Vorwiderstand kann das gut gehen, aber für 10ct Einsparung einen Shield riskieren?
Muß jeder für sich entscheiden ob er ohne arbeitet.

wie soll man den Strom überschreiten, wenn man am PCF8591 einfach nur Mess-Spannungen anlegt, und wenn immer wenigstens 470 Ohm zwischen Ai und GND liegen wie bei der Phototransistor-Schaltung?
Ich halte das für Unsinn mit deinem "Schutz- oder Strombegrenzungswiderstand" zur Spannungsmessung für den PCF8591 auf dem Raspi-Shield, und das widerspräche auch allen publizierten Schaltbildern.

https://s14-eu5.ixquick.com/cgi-bin/...ebad9d37ea929e
hier im Schaltbild sieht man auch eindeutig, dass auch +Vdd und GND direkt anliegen dürfen, ohne "Strombegrenzungswiderstand".

(statt 5V gehen ntl auch 3.3V: https://www.mikrocontroller.net/part/PCF8591)

[Kabelkasper]

wie soll man den Strom überschreiten

also mir sind da bei Steckbrettübungen schon einige 'Kunststücke' gelungen, die mit der eigenlichen Schaltung nichts zu tun hatten: lose Drahtenden haben die unangenehme Eigenschaft der 'Kontaktaufnahme mit Schadensmaximierung', übermüdeter Bastler steckt Jumper direkt zwischen Vcc und GND und ähnliches .
Wenn es also kein hoch-präziser Messaufbau sein soll würde ich (zumindest in der Testphase) eher zu Begrenzumgswiderständen greifen.

KK

[HaWe]

also mir sind da bei Steckbrettübungen schon einige 'Kunststücke' gelungen, die mit der eigenlichen Schaltung nichts zu tun hatten: lose Drahtenden haben die unangenehme Eigenschaft der 'Kontaktaufnahme mit Schadensmaximierung', übermüdeter Bastler steckt Jumper direkt zwischen Vcc und GND und ähnliches .
Wenn es also kein hoch-präziser Messaufbau sein soll würde ich (zumindest in der Testphase) eher zu Begrenzumgswiderständen greifen.

KK

ok, zum Rumspielen quasi mit Akrobaten-Fehler-Netz-Absicherung hast du sicher recht. Aber nicht für dauerhafte, sichere Verkabelungen, da ist es komplett unnötig.

[i_make_it]

Wie bereits geschrieben, muß jeder selbst entscheiden ob er auf Schutz verzichtet.
Hatte so einen Fall, Anfang letzten Jahres in der Firma.
"Nur" eine Anpaßschaltung zwichen einer Funkschaltung (Kaufteil) mit 3V PIC und einem Raspi. Als einer der Geschäftsführer das auf meinem Schreibtisch ablud war grade die Funkschaltung das zweite mal flöten gegangen und der Raspi war einmal gestorben. So alle 3-4 Monate ging da was kaputt.
Nachdem ich mit der Schaltung durch war, hatte die "nur" 3 Widerstände mehr drin. Seit 10 Monaten ohne einen Ausfall.
Bisherige Kosten: rund 70€ für den Nachkauf des Raspi und der Funkschaltung und rund 30ct für die Widerstände.

Aber es steht ja jedem Frei zu bauen wie er will.

[HaWe]

Wie bereits geschrieben, muß jeder selbst entscheiden ob er aus Schutz verzichtet.
Hatte so einen Fall, Anfang letzten Jahres in der Firma.
"Nur" eine Anpaßschaltung zwichen einer Funkschaltung (Kaufteil) mit 3V PIC und einem Raspi. Als einer der Geschäftsführer das auf meinem Schreibtisch ablud war grade die Funkschaltung das zweite mal flöten gegangen und der Raspi war einmal gestorben. So alle 3-4 Monate ging da was kaputt.
Nachdem ich mit der Schaltung durch war, hatte die "nur" 3 Widerstände mehr drin. Seit 10 Monaten ohne einen Ausfall.
Bisherige Kosten: rund 70€ für den Nachkauf des Raspi und der Funkschaltung und rund 30ct für die Widerstände.

Aber es steht ja jedem Frei zu bauen wie er will.

was soll die Rechthaberei? Es ist Unsinn, was du erzählst, denn wir reden über den PCF8591 und nicht über Dönekes aus Leipzig/Einundleipzig!

[Manf]

Die eigentliche Aufgabe ist ja gelöst.

Jetzt geht es um eine Schutzschaltung, die oft - aber hier mal gerade nicht unbedingt - nötig ist.

Könnte man das nicht einfach so stehen lassen?

[HaWe]

Die eigentliche Aufgabe ist ja gelöst.
Jetzt geht es um eine Schutzschaltung, die oft - aber hier mal gerade nicht unbedingt - nötig ist.
Könnte man das nicht einfach so stehen lassen?

ja klar, ich für meinen Teil habe das ja.

ok, zum Rumspielen quasi mit Akrobaten-Fehler-Netz-Absicherung hast du sicher recht. Aber nicht für dauerhafte, sichere Verkabelungen, da ist es komplett unnötig.

[RoboTrader]

Sorry, wenn ich jetzt nach der Diskussion nochmal dazwischenfunke.

Ich finde es interessant, beide Varianten zu kennen und da ich noch (nahezu) keine Ahnung davon habe, würde ich gerne wissen, wie das nun genau geht mit dem absichern:

Super, dass du unsere Tipps so erfolgreich verwerten konntest.

Ich hoffe, ihr wisst, dass ich alles von euch sehr aufmerksam lese und immer auch daraus lerne, weiter-"google" und nur nicht immer schnell schreibe, da ich nicht täglich Zeit habe, daran herumzubasteln und nicht tausendmal "Danke, werde ich ausprobieren." im Forum hinterlassen will.

Danke also gerade an solche Diskussionen von euch!

Obwohl es ja nun funktioniert, dennoch zwei Anmerkungen:
a) So, wie du den 470 Ohm-Angst-Sicherheits-Widerstand plaziert hast, wirkt er in der Tat als Strombegrenzer, falls der Analogeingang irrtümlich mal als Ausgang mit L-Pegel gesetzt wird. Er wirkt sich aber auch tendenziell negativ auf die Sensitivität aus, weil er den Spannungshub reduziert. Wenn du die 470 Ohm stattdessen in die Leitung zwischen Teilerpunkt (Abgriff) und Analogeingang setzt, hat er außer den Anschaffungskosten nur Vorteile: Er begrenzt den Strom, der im Fehlerfall durch den A0-Pin fließen kann, aber er stört im Normalbetrieb nicht, weil dort eh praktisch kein Strom fließt. Das hat HaWe ja schon in anderen Worten geschrieben.

Hm, da verstehe ich gerade nicht ... sozusagen in Reihe zwischen GND und A0 die 4.7k und 470 und dann den Fototransistor zwischen die beiden Rs und direkt an 3.3V?
Ich würde gerne verstehen, warum das einen Unterschied macht?
Insgesamt verstehe ich auch nicht, warum bspw. bei einer LED der R besser in Richtung GND gesetzt wird bzw. warum es einen Unterschied macht, auf welcher Seite.

b) Das Instrument braucht keinen Parallelwiderstand sondern nur den Reihenwiderstand zur Anpassung an die maximale Messspannung.

Okay, das ist klarer. Also einfach einen R berechnen, der in Reihe zum Messgerät die beiden Messpunkte verbindet?

Fröhlichen Mittwoch!