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NPN Sensor direkt ans RADDS?

geschrieben von TheZippyMan 
NPN Sensor direkt ans RADDS?
19. August 2015 15:49
Hallo,

bitte entschuldigt, bin nicht so der Elektronikexperte.

Ich habe diesen Sensor: LJ12A3-4-Z/BX. Es ist ein NPN Schließer.
In einen NPN Sensor kann doch immer "Strom hereinfließen" wenn ich das richtig verstanden habe. Muss ich deshalb nicht mit einem Spannungsteiler oder Oktokoppler arbeiten? Kann ich den Sensor direkt ans RADDS anschließen, Pullups anschalten und direkt loslegen? Oder mache ich mir damit irgendetwas kaputt?

Vielen Dank!
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
19. August 2015 16:43
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Das sollte dir schon sehr weiterhelfen. Nur eben den Spannungsteiler nicht auf 5 Volt auslegen, sondern auf 3,3V. Das aber alles nur, wenn du 12V benutzt, benutzt du 24V, Spannungsteiler mit 24V berechnen.

Wenn du das nicht kannst, dann schreib das rein, dann mach ich das fix.

Gruß


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
19. August 2015 16:54
Hey Stud!

Danke für deine Antwort! smiling smiley

Also brauche ich definitiv einen Spannungsteiler, obwohl der Sensor NPN ist?
Ich hab mal ein wenig gegooglet und gerechnet. Wenn alles stimmt brächte ich einen 16,5 und 43,5 Ohm, stimmts?

Liebe Grüße
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
19. August 2015 17:23
Quote
TheZippyMan
Hey Stud!

Danke für deine Antwort! smiling smiley

Also brauche ich definitiv einen Spannungsteiler, obwohl der Sensor NPN ist?
Ich hab mal ein wenig gegooglet und gerechnet. Wenn alles stimmt brächte ich einen 16,5 und 43,5 Ohm, stimmts?

Liebe Grüße

Moin moin aus HU.
Nur, wenn Du das Board grillen willst. Ich würde KOhm nehmen.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 02:35
Hallo,

der Sensor gibt leider die Betriebsspannung auf den Ausgang. Erst wenn er schaltet geht er auf Masse. Habe etwas von 1mA Strom gemessen bei 12V. Deswegen wird der Spannungsteiler gebraucht. Könnte locker ausreichen um die Eingänge aller Elektroniken zu zerstören oder mit Glück auch nicht. Ich würde es nicht ausprobieren (und habe es auch nicht)...

mfg,
Rickenharp

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.08.15 13:27.
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 04:38
Quote

Wenn alles stimmt brächte ich einen 16,5 und 43,5 Ohm, stimmts?

Wie oben schon erwähnt sollten es Kilo-Ohm sein. Außerdem kannst du nach Widerständen aus der "E-Reihe" suchen. Das wäre m.E dann 15kOhm und 47kOhm.
Damit liegst du auch auf der sicheren Seite, wenn die 12V mal etwas höher ausfallen. Die 3.3V sollten ja nicht erreicht oder überschritten werden. 2.7V tuns auch um als "high" erkannt zu werden.

Berichtigt mich, wenn ich da falsch liege...
-Olaf
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 04:55
Quote
Rickenharp
Habe etwas von 1mA Strom gemessen bei 12V. Könnte locker ausreichen um die Eingänge aller Elektroniken zu zerstören oder mit Glück auch nicht. Ich würde es nicht ausprobieren (und habe es auch nicht)...

Verstanden hast Du das mit dem Spannungsteiler auch nicht wirklich, oder? Hauptsache mal mit so Schlagwörter wie "zerstören" um sich geworfen.

In den Eingangspin eines Prozessors fliesst überhaupt kein Strom. Genauer gesagt, so wenig, dass das vernachlässigbar ist. Es zählt alleine die Spannung, die anliegt. Die kann man prima messen, bevor man das Teil and den Controller anschliesst.

Strom fliesst trotzdem, durch den Spannungsteiler. Also von den 24V zum ersten Widerstand, dann zum zweiten Widerstand, dann zur Masse. Hintereinander geschaltete Widerstände kann man addieren, macht dann im obigen Beispiel 60 Ohm. Den Strom berechnet man mit I = U / R, also I = 24 Volt / 60 Ohm = 0,4 Ampére. Das sind 9,6 Watt und damit sehr viel.

Erhöht man jetzt die Widerstände gleichmässig, verringert sich der Strom, die Spannungsverhältnisse bleiben jedoch gleich. Einfach mal Tausend: 16500 Ohm + 43500 Ohm = 60000 Ohm -> 0,0004 A oder 0,0096 Watt. Passt dann auch zu den gängigen Widerständen, die 0,25 W aushalten.

Am einen Widerstand fallen 24 V / 60 * 43,5 = 17,4 V ab, am anderen 24 V / 60 * 13,5 = 6,6 V ab. Diese Paarung passt also weder für 5-V-, noch für 3,3-V-Controller. Das Verhältnis der beiden Widerstände zueinander sollte 1 : 5 für 5-V-Controller und 1 : 7 für 3,3-V-Controller sein. Etwas zu niedrig darf die Spannung am Pin ruhig sein.

Und ja, es macht einen Unterschied, in welcher Reihenfolge die Widerstände angeschlossen werden. Also erst messen, dann anstöpseln.

Was ein Theater, weil die Leute unbedingt möglichst komplizierte Endstops verwenden möchten.


Generation 7 Electronics Teacup Firmware RepRap DIY
     
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 07:33
[renedruckt.blogspot.de]

1:5 und 1:7 passt aber nicht immer:



Bei mir ist es z.B. eher 4:1 smiling smiley

Edit: 4,86V (also 5V) Pegel...


Bei 12V und gewünschten 3V würde ich 10k und 27k nehmen... (was ja eher 1:3 wäre...)

4-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.08.15 07:51.


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 07:56
Quote
Rickenharp
Hallo,

der Sensor gibt leider die Betriebsspannung auf den Ausgang. Erst wenn er schaltet geht er auf Masse. Deswegen wird der Spannungsteiler gebraucht. Habe etwas von 1mA Strom gemessen bei 12V. Könnte locker ausreichen um die Eingänge aller Elektroniken zu zerstören oder mit Glück auch nicht. Ich würde es nicht ausprobieren (und habe es auch nicht)...

mfg,
Rickenharp

Ich weiß ja nicht, was du für einen NPN Sensor benutzt, aber meiner (und der vom Ersteller) schaltet auf Betriebsspannung, wenn er betätigt wird und liefert bis zu 300mA.


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 08:01
Quote
Skimmy
Ich weiß ja nicht, was du für einen NPN Sensor benutzt, aber meiner (und der vom Ersteller) schaltet auf Betriebsspannung, wenn er betätigt wird und liefert bis zu 300mA.

Nen PNP schaltet auf Betriebsspannung.

Und 1:5 und 1:7 passt schon bei 24V. Bei 1:5 hast du 4V als High und bei 1:7 dann 3V. Das reicht dicke und man kann mit dem Netzteil ggf. auch mal auf 26V hochgehen ohne gleich seinen µC zu schrotten.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 20.08.15 08:04.


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 08:03
Sag ich doch winking smiley


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 08:08
Gnah... Öffner/Schließer... Ja wie auch immer tongue sticking out smiley


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 12:41
Vielen Dank euch allen für die zahlreichen Antworten!

Ich denke ich werde es wie Skimmy machen und einen 10k und 27k nehmen.
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 12:48
Da ich nicht weiß, wie fit du bist, was die Elektronik angeht, lass mich dich noch daran erinnern: Achte darauf, welcher Widerstand wo hingehört, wenn du die beiden verwechselst, ist der DUE kaputt!


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
20. August 2015 12:50
Quote
Skimmy
Da ich nicht weiß, wie fit du bist, was die Elektronik angeht, lass mich dich noch daran erinnern: Achte darauf, welcher Widerstand wo hingehört, wenn du die beiden verwechselst, ist der DUE kaputt!

Ich werde alles definitiv nochmal durchmessen. smiling smiley
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 03:29
Am besten noch ne 3.3V Z-diode parallel zum Due Eingang löten. *flitzundwech*
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 08:25
Hui....hier ging es ja richtig ab...winking smiley

Ja 10k und 27k passt doch...solange du bei 12V bleibst. Da sollte der INI aber schon gut funktionieren. Mit 24V müsstest du halt sowas wie 91k und 13k nehmen, beide in der E24 zu finden.

Ich hab mir damals einfach mal ein komplettes Sortiment Widerstände und Dioden bei Ebay geschossen, keine 14 Euro.
Braucht man immer mal...winking smiley

Gruß


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 08:29
Dein Netzteil darfst dann (10k/27k) aber nicht auf 13,5V hochdrehen, wie das hier einige machen damit das Heizbett ein wenig flotter ist.
Dann kommen da nämlich schon 3,65V an. Der Due kann noch heile bleiben. Muss er aber sicherlich nicht mehr tongue sticking out smiley


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 08:37
Ich finde die Sache mit den Widerständen unseriös. Die vergisst man mit der Zeit. Baut man(n) mal was um oder ändert es, ist das Board im Eimer. Eine vernünftige Schaltung, wo nur das Pullup-Potential auf Null gezogen wird, ist die sicherste Lösung. Alles Andere ist Spielerei. Aber vielleicht ist ja bei den Ratgebern jemand, der gerne neue Boards verkauft.tongue sticking out smiley


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 08:46
Jo Fridi da bin ich bei dir. Ich hätte mein Board wahrscheinlich schon geschrottet mit nem Teiler.
AVR 12V auf ARM 12V auf ARM 24V.

Am einfachsten für mich war nen Optokoppler. Widerstand für die Diode habe ich großzügig ausgelegt dass diese für 3V3 und 5V genügend Strom gibt. Auf der anderen Seite muss man dann nix mehr machen. Theoretisch braucht man auch nix galvanisch trennen, selbst mit OK.


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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 08:58
Ich nicht Fridi smiling smiley

Deswegen habe ich ja ne Platine gemacht für den Spass damit sowas nicht passiert.
Optokoppler und Ruhe ist.


Commercium ----> Ramps, RADDS, e3d-Hotends und Filament kauft man hier.. und neu auch Schrauben,Muttern und Unterlegscheiben
Probleme mit dem e3d und bei mir gekauft? Schickt es ein, ich teste es für euch ob es wirklich defekt ist smiling smiley
Print Quality Troubleshooting Guide hier lang..
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 12:30
"Standardschaltung" für einen induktiven Sensor, wie sie Anfang letzten Jahres durch die Blogs geisterte..



An die Stelle des RAMPS tritt RADDS, anstelle von 5V landen dort 3,3V.

LJ12 war mir zu fett und zu schwer, ich hatte mich für LJ8 entschieden.
Der spricht leider erst auf 2mm an, bei Alu ist der Abstand noch kürzer, abhängig von der Legierung.
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
21. August 2015 12:51
Quote
bianchifan
"Standardschaltung" für einen induktiven Sensor, wie sie Anfang letzten Jahres durch die Blogs geisterte..

[attachment 60404 inductive_endstop.jpg]

An die Stelle des RAMPS tritt RADDS, anstelle von 5V landen dort 3,3V.

LJ12 war mir zu fett und zu schwer, ich hatte mich für LJ8 entschieden.
Der spricht leider erst auf 2mm an, bei Alu ist der Abstand noch kürzer, abhängig von der Legierung.
Hi,
ich halte diese Schaltung auch für nicht ganz richtig. Wenn man den Pullup-Widerstand des Prozessors einschaltet, benötigt man den 10KOhm Widerstand im OC nicht. Widerstände parallel geschaltet machen keinen Sinn und können unter Umständen zum Fehlverhalten des Einganges führen, wenn dann der Optpkoppler nicht ganz durchschaltet. Die Speisespannung von 5V bzw 3,3V kann man sich dann auch sparen. Also ein Dreipol wie ein Transistor. Im Übrigen arbeitet der OC wie ein NPN Transistor. Ich gehe davon aus, dass im Prozessor die Pullup-Widerstände auch 10KOhm haben.

3-mal bearbeitet. Zuletzt am 21.08.15 13:19.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
22. August 2015 02:04
@Fridi
Jetzt haste zweimal Kritik geäußert, ohne zu sagen, wie man es Deiner Ansicht nach besser machen könnte.
Zeig uns doch mal, wie eine "vernünftige Schaltung" bei Dir aussieht.
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
22. August 2015 05:50
@Fridi: Digital I/O: pins from 0 to 53
Each of the 54 digital pins on the Due can be used as an input or output, ...They also have an internal pull-up resistor (disconnected by default) of 100 KOhm


Einen Sparkcube 1.1XL für größere Objekte, einen Trinus3D im Gehäuse und einen Tantillus R im Bau
Sparkcube: Komplett auf 24V - DDP 8mm + 1,5mm Carbonplatte - RADDS 1.5 + Erweiterungsplatine + RAPS128 - Nema 17/1,7A 0,9 Grad - ind. Sensor für Z-Probe (kein ABL) - FTS - Titan Booster Hotend - Sparklab Extruder - Firmware Repetier mit @ Glatzemanns G33 - Repetier Server pro - Simplify3D
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
22. August 2015 06:08
Moin moin aus HU.
Hier noch einmal meine Idee. Kostet 0,1€ und kann mit Schrumpfschlauch in den Kabelstrang integriert werden. Die Sicherheit ist gleich einem Optokoppler, da nur die Masse auf den Ausgang geleitet wird. Diese Schaltung ist bei jedem Prozessor anwendbar. Das ist genau der Transistor, der in den Sensoren mit 12V Ausgang fehlt.



2-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.08.15 18:59.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
22. August 2015 18:24
Nochmal Danke für all eure Antworten!

Ich werde es mit den Spannungsteilern machen, wie von Skimmy beschrieben. Momentan habe ich aber nur 10k Widerstände daheim. Muss es unbedingt ein 27k sein, oder reichen auch 3 10k in Reihe geschaltet? Und reichen Widerstände mit einer 5% Toleranz aus?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 22.08.15 18:27.
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
23. August 2015 01:21
@Fridi
die Schaltung ist ja schon tricky - bin mir nicht sicher, ob ich sie richtig verstanden habe.

Ist es richtig, dass man dazu den Eingangspin des Professors als Ausgang betreiben muss?
Wenn der Sensor schließt, sieht der Professor einen Highpegel und wenn der Sensor öffnet, fällt der Pegel am Arduino?
Das würde bedeuten, dass sich die Schaltung besonders für Öffner anbietet. Richtig?

Evtl. müsste man die Firmware anpassen, damit ein Eingangspin als Ausgang initialisiert wird.
Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
23. August 2015 05:26
Quote
Brummie
@Fridi
die Schaltung ist ja schon tricky - bin mir nicht sicher, ob ich sie richtig verstanden habe.

Ist es richtig, dass man dazu den Eingangspin des Professors als Ausgang betreiben muss?
Wenn der Sensor schließt, sieht der Professor einen Highpegel und wenn der Sensor öffnet, fällt der Pegel am Arduino?
Das würde bedeuten, dass sich die Schaltung besonders für Öffner anbietet. Richtig?

Evtl. müsste man die Firmware anpassen, damit ein Eingangspin als Ausgang initialisiert wird.
Hi Brummi.
da muss garnichts umprogrammiert werden. Eingang bleibt Eingang. Der Transistor macht aus einem 12V Signal vom Sensor nur ein Null-Volt-Signal. 12V am Sensorausgang sind dann Masse am Prozessoreingang. Umgekehrt sind 0V am Sensor nichts (Open Collector ) am Professor. Also benötigt man den Pullupwiderstand im Prozessor. Was man wissen muss:
Diese Schaltung kehrt die Schaltlogik um.
Sensor 12V ( H ) = CPU PIN 0V ( L)
Sensor 0V ( L ) = CPU PIN 5V ( H) vom Pullupwiderstand.
Ich betreibe meinen CAP Sensor damit. Die IND Sensoren bei mir geben 0V aus und hängen direkt an der CPU.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: NPN Sensor direkt ans RADDS?
23. August 2015 05:32
Quote
TheZippyMan
Ich werde es mit den Spannungsteilern machen, wie von Skimmy beschrieben. Momentan habe ich aber nur 10k Widerstände daheim. Muss es unbedingt ein 27k sein, oder reichen auch 3 10k in Reihe geschaltet? Und reichen Widerstände mit einer 5% Toleranz aus?

Da sich das Verhältnis in Richtung des größeren Widerstandes verschiebt, wird der Spannungsabfall über dem auch größer un dementsprechend über den kleineren Widerstand kleiner. Also geht das in Richtung 3V. Passt also.
Die Toleranz kannst Du nehmen. Da bleibst Du selbst im worse case immer noch im grünen Bereich.
Vielleicht solltest Du aber einfach mal verstehen, was hier passiert. Das Ohmsche Gesetz ist ja nicht gerade höhere Mathematik.


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