Форум РадиоКот

Подскажите пожалуйста как проще реализовать следующее:

Пин МК (не более 5 Вольт) должен быть в HIGH если входящее напряжение больше определенного.

Т.е. хочу убрать некие скачки напряжения к примеру от 0 до 7 Вольт.
Если на входе от 0 до 7 Вольт, то на пине МК LOW, если от 7 до 15 HIGH

самое простое - с помощью делителя

Вот, к примеру, вариант.
Нужно обеспечить оптрон током,примерно, 10мА.
Как правильно подобрать R1 ?

Добавлено after 1 minute 32 seconds:
[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=3714958#p3714958"]самое простое - с помощью делителя[/uquote]
Делитель - это хорошо, подобрал под минимальный уровень HIGH контроллера и в путь.
А если скачек напряжения пин или МК эможет выйти из строя, поэтому хочется иметь и защиту от этого.

Оптрон не так важен, он как дополнительная защита МК.
Эта конструкция будет подключена к сигнальному проводу генератора авто, при заглушенной машине там бывает 1-6 Вольт, поэтому хочу отсечь ненужное напряжение до 7 Вольт.
Или использовать компаратор...?

Оптрон лучше. Стабилитрон не нужен, его светодиод и сам по себе имеет пороговые свойства, вполне можно рассчитывать на них. Номиналы делителя: входной 6.2 кОм, параллельно светодиоду 1.2 кОм.

[uquote="SerAl",url="/forum/viewtopic.php?p=3714959#p3714959"]Делитель - это хорошо, подобрал под минимальный уровень HIGH контроллера и в путь.
А если скачек напряжения пин или МК эможет выйти из строя, поэтому хочется иметь и защиту от этого.[/uquote]
Значит сначала делитель, а перед самим пином МК стабилитрон на 5 или 5,1 В на землю. Он не даст бОльшему напряжению попасть на вход МК. Нужно только что бы резисторы в делителе были подобраны с таким сопротивлением, что бы максимальное возможное напряжение с генератора не приводило к прохождению через стабилитрон тока большего, чем его предельно допустимый ток, уменьшенный на коэффициент запаса (можно взять 1,5-2). Как это всё расчитывать - ознакомьтесь внимательно с принципом действия параметрического стабилизатора и его расчетом.

Кроме стабилитрона есть еще один хороший вариант защиты, он, в принципе, дублирует схему, реализованную в самом МК: подключаем один диод катодом к линии Vcc (+5В которая), анодом к защищаемому входу. Второй диод подключаем анодом к GND а катодом к защищаемому входу. Как это работает: Если сигнал на входе окажется более чем на 0,6В больше чем напряжение питания МК или на 0,6В менее чем напряжение "земли", то эти диоды зашунтируют вход микроконтроллера. Опять же, резисторы в делители должны ограничить максимальный ток для этих диодов на входе при прохождении максимального импульса.

Советую так же ознакомиться вот с этими ссылками:
https://cxem.net/beginner/beginner102.php
http://chipenable.ru/index.php/files-codevision/97.html

Имеет место быть такая схема?
R4 10k нормально или меньше нужно?

[uquote="SerAl",url="/forum/viewtopic.php?p=3714954#p3714954"]Если на входе от 0 до 7 Вольт, то на пине МК LOW, если от 7 до 15 HIGH[/uquote]

преобразователь уровней на компараторе.
можно с небольшим гистерезисом, либо программно подавить возможный "дребезг"

Там воробьи, тут пушка.

Да не нужен тут компоратор по идее, правильная же была мысль, подобрать делитель так что бы, так сказать, "холостое" напряжение с выхода гены было бы заведомо ниже чем логическая единица у микроконтроллера. Вход микроконтроллера сам по себе компаратор, надо только напряжение масштабировать и ограничить если оно слишком большое.

Использовать порог переключения логического входа МК не очень хорошо из-за разброса и зависимости от напряжения питания. Кроме того, логические микросхемы не любят входные напряжения возле порога переключения. В составе МК, как правило, имеется компаратор ко второму входу которого можно программно подключить встроенный источник опорного напряжения. Для защиты от перенапряжения на входе, в случае достаточно высокоомного делителя, хватит стандартной защиты, имеющейся в МК. Если хочется подстраховаться, можно поставить обратно смещенный маломощный диод Шоттки между входом и плюсом питания. Так схема сводится к паре резисторов и диоду. Если быстродействие не очень нужно, можно добавить конденсатор между входом и землей для защиты от влияния помех.

А что скажите по моей схеме с компаратором? 4 входа, стоит копейки. Всё так нарисовал?

SerAl, 555-й таймер включенный, как триггер Шмитта. На выходе его резистор 10К на вход МК и стабилитрон от 3.3 до 5В на землю от входа МК.

Компаратор может переключаться многократно при напряжении близком к его порогу срабатыванию. Триггер Шмитта тут явно лучше.

Мне нужно 4 входа, об этом не сказал ранее, 4 штуки 555 это много места на плате

SerAl, тогда одна К561ТЛ1/CD4093, если инвертирование не смущает.

SerAl писал(а):А что скажите по моей схеме с компаратором? 4 входа, стоит копейки.

Если у вас два источника 5 и 12В, и стабильности 5В хватит, то можно запитать LM2901 12В, как на схеме, а 5В подключить к инвертирующим входам в качестве опоры. Если есть только 5В, то все инвертирующие входы нужно подключить к опорному напряжению порядка 1-3В, в качестве которого может быть опора МК, внешний источник (хорошо подойдет TL431) или, на худой конец, делитель напряжения питания. Делители на неинвертирующих входах нужно пересчитать. В обоих случаях есть смысл добавить небольшой гистерезис.

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=3715358#p3715358"]Использовать порог переключения логического входа МК не очень хорошо из-за разброса и зависимости от напряжения питания. Кроме того, логические микросхемы не любят входные напряжения возле порога переключения.[/uquote]
Это все решается подбором напряжения заведомо ниже порога переключения. Если речь идет о единичном экземпляре, то можно и отладить и подстроить, сомневаюсь что автор будет серийное производство открывать где разброс параметров действительно может быть важен.

InvisibleKid писал(а):Если речь идет о единичном экземпляре, то можно и отладить и подстроить...

Я, все же, советую выбирать такие решения, которые учитывают разброс покупаемых компонентов и, по возможности, не требуют подстройки или отладки (ну, или самый минимум). Так, чтобы при правильном монтаже все начинало работать сразу.

InvisibleKid, зачем? Даже на операционнике тут проще делать триггер Шмитта, совершенно не беспокоясь потом о спонтанных переключениях и используя хоть 20% резисторы без подбора.

ПростоНуб, просто стремление обойтись минимумом деталей который обычно есть и нежелание идти в магазин за непонятными компараторами.
Еще такая мысль пришла в голову:

Только выход будет с инверсией, но это не проблема если речь идет о микроконтроллере. Номиналом стабилитрона регулируется напряжение переключения (не забываем 0,6В падения напряжения на эмиттерном переходе)

стремление обойтись минимумом деталей который обычно есть и нежелание идти в магазин

Можете ругаться, но от подобного желания обойтись минимумом, из того, что есть, обычно, колхоз получается. Т.е., мягко говоря, работать, может и будет, но не так, как хотелось-бы.