GPIO über 4m

Heute ist Stammtischzeit:
Jeden Donnerstag 20:30 Uhr hier im Chat.
Wer Lust hat, kann sich gerne beteiligen. ;)
  • Ich denke du wirst einen Verstärker brauchen, oder zumindest eine separate Stromquelle die zu den 4 Meter entfernten Motoren geht.
    Die Brücke kannst du ja ruhig neben den PI setzen..

    Das Problem was ich dabei sehe ist nämlich das die GPIO pins insgesamt nur maximal 50mA ausgeben können... Ein einziger GPIO gibt dann also nur irgendwas bei maximal 16mA aus, und das bei 3V3. Aufgrund des Kabelwiderstands (je nach Querschnitt) wird also die Verlustleistung vermutlich dafür sorgen das bei der Motorsteuerung nichts mehr ankommt ;)

    Auf zusätzliche Hardware wie Arduino oder Funk wirst du aber imho verzichten können.

  • Du würdest also eher das lange Kabel zwischen motor und Brücke bauen?

    Das Problem ist die 4m entstehen, weil der Motor (eine Pumpe) auf dem Balkon steht und der Pi drine (mit Strom am Router) und die 12V steht auch draußen mit Solarspeisung.
    Das heißt ich müsste jetzt 4m "dickes" Kabel für 12V verlegen.

    Wenn ich aber statt den 5V vom GPIO 5V vom USB oder direkt vom Router nehme ging es also wahrscheinlich?

  • Hallo Maximilian,

    da diese L298N H-Brücke ja ursprünglich ein Arduino Zubehörteil ist, und demzufolge mit 5V Pegeln arbeiten kann, würde ich das Signal zweier GPIOs mittels Levelshifter auf 5V hochziehen.
    Damit sollten 4m dann kein Thema sein ...

    cu,
    -ds-

  • Du hast da einen üblen Denkfehler:

    Mit deiner derzeitigen Schaltung jagst du die ganze Zeit permanent 5V (bzw ein bisschen weniger) auf die Eingänge (IN1 und IN2) deiner Motorsteuerung. Da spielt es also keine Rolle ob GPIO1 schaltet oder nicht.
    Ausserdem stellst du eine direkte Verbindung zwischen 5V und GPIO her. Die GPIO vertragen aber nur maximal 3V3. Auch dein 1k Widerstand ändert daran nichts und du würdest dir damit den PI schrotten...

    Du musst also jeweils (pro Steuersignal) noch einen Transistor dazwischen schalten, damit beim schalten des jeweiligen GPIO der Collector zum Emitter durchschaltet und die 5V Richtung Motorsteuerung schickt
    77px-BJT_NPN_symbol-fr.svg.png
    Auf B (Basis) legst du das Signal vom GPIO. Auf C (Collector) legst du 5V und auf E (Emitter) legst du die 4 Meter Leitung zum Steuerungs-IC-Eingang

    Siehe dazu auch: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm

  • *blödfrag* Wofür sind denn die 10k Widerstände vor der Motorsteuerung :huh: Die schalten doch wieder die Eingänge auf Permanent-An :-/

    Fraglich wäre btw auch ob die 5V vom PI noch beim IC ankommen bzw reichen um den IC zum Leben zu erwecken


  • Du musst also jeweils (pro Steuersignal) noch einen Transistor dazwischen schalten, damit beim schalten des jeweiligen GPIO der Collector zum Emitter durchschaltet und die 5V Richtung Motorsteuerung schickt
    77px-BJT_NPN_symbol-fr.svg.png
    Auf B (Basis) legst du das Signal vom GPIO. Auf C (Collector) legst du 5V und auf E (Emitter) legst du die 4 Meter Leitung zum Steuerungs-IC-Eingang

    und was soll so beschaltet am Emitter deiner Meinung nach rauskommen ?

    =( manno lerne das richtig oder schweige : am Emitterfolger kommen
    IMMER die Basisspannung -UBE raus bei Silizium 0,7V macht an der Basis 3,3V vom GPIO -0,7V UBE = 2,6V am Emitter, was soll das deiner Meinung nach sein? high oder low für den Motortreiber :wallbash::wallbash::wallbash:

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (6. Juli 2014 um 01:27)

  • Wie immer schreibst du Chinesisch, jar... Ist es dir nicht möglich etwas für normal sterbliche zu schreiben, sodass es auch Unwissende verstehen könnten ohne vorher studieren zu müssen?
    ..schade das du dich erst meldest wenns was zu meckern gibt..


    Davon abgesehen war es gestern schon sehr spät und nach 3 Tutorials schreiben war ich nicht mehr ganz so fresh... so wie es der TE zuerst hatte wäre das aber imho nichts geworden.. Oder liege ich da falsch? Dazu meckerst du seltsamerweise nix, nur zu dem was ich geschrieben hab......

    Aber ja du hast recht, am Transistor müsste auch an C oder E Ground anliegen damit der überhaupt schaltet bzw das von B ein Strom fließen kann und die CE-Strecke geschaltet wird...
    Guck mal, so einfach geht das zu beschreiben, da muss man nicht son Fachchinesisch von wegen "Silizium 0,7V macht an der Basis 3,3V vom GPIO -0,7V UBE = 2,6V am Emitter" in den Raum werfen woraus niemand ausser dir schlau draus wird.

    Und btw nur zu meckern is auch nicht sonderlich toll - aber leider auch eine deiner Eigenarten - gewöhn dir halt mal an wenn du schon meckerst auch eine funktionierende Lösung zu posten


  • Aber ja du hast recht, .....
    Und btw nur zu meckern is auch nicht sonderlich toll - aber leider auch eine deiner Eigenarten - gewöhn dir halt mal an wenn du schon meckerst auch eine funktionierende Lösung zu posten

    Ich habe oft genug eine funktionierende Lösung gepostet. Ich bin momentan unterwegs und kann nicht immer alles ausführlich wiederholen, aber da ich ja immer ausführlich beobachtet werde hättest du auch mal high Treiber einwerfen können. Ich weiss nicht wie oft ich das hier schon geschrieben habe, vom PI mit 3,3V zu 5V Leitungstreiber nimmt man einen 74HC4050 und die Schaltung habe ich hier auch schon mehrfach erwähnt und einen Plan eingestellt.

    hier zum Beispiel:
    Mal eine kleine Kostprobe

    attachment.php?aid=2374

    attachment.php?aid=2375

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Hi tmaex,


    ...
    Besser?
    ...


    nur der Vollständigkeit halber und zum Verständnis:
    ich fürchte, Du verwechselst da Pullup (für definierten Pegel) und Levelshifter (Spannungs-Konverter 3V3 <-> 5V)

    cu,
    -ds-


  • ich fürchte, Du verwechselst da Pullup (für definierten Pegel) und Levelshifter (Spannungs-Konverter 3V3 <-> 5V)

    Was es tun soll hab ich schon verstanden, aber die Bauweise war mir noch nicht klar.
    Beschäftige mich erst seit gestern mit logischen Schaltungen...

    Sehe ich das Richtig, dass der Chip von jar einfach 4 Operationsverstärker hat.

    Sowie dieser 2:
    http://www.conrad.de/ce/de/product/…ef=searchDetail

    Und kann ich den nehmen?

    Vcc = +5
    Vee = GND
    InA+ = GPIO
    InA- = leer?
    OutA = H-Brücke

  • Hi,


    ...
    Was es tun soll hab ich schon verstanden, aber die Bauweise war mir noch nicht klar.
    ...

    wenn Du meinst ;)


    ...
    Beschäftige mich erst seit gestern mit logischen Schaltungen...
    ...

    das hat nix mit Logik sondern höchstens mit analogen Schaltungen zu tun ... sagen zumindest meine dürftigen Elektronik-Kenntnisse ...


    ...
    Sehe ich das Richtig, dass der Chip von jar einfach 4 Operationsverstärker hat.
    ...

    Nein ... der 4050 ist ein Bustreiber kein OPV ...
    (guckst Du -> hier <- bzw. -> hier <- ... sehr lesenswert in dem Zusammenhang finde ich das Elektronik-Kompendium ...

    Was spricht dagegen, einen 4050 zu nehmen, wie von jar vorgeschlagen?
    Wenn Du (noch) nicht so recht firm in der Materie bist, würde ich an Deiner Stelle weniger Kreativität an den Tag legen, und den Vorschlägen der Cracks hier folgen - das spart Kummer, Tränen und Qualmwolken ...
    Und jar ist ein solcher ... Crack ... nicht Cräcker ;) ( gell, alter Balina ... ) - der sich allerdings manchmal eher wie das Delphische Orakel ausdrückt ... aber das geschieht immer seltener und man gewöhnt sich dran.


    cu,
    -ds-

  • na denn bin ich zu spät,
    http://www.conrad.de/ce/de/product/…&rt=search&rb=1

    freu mich aber trotzdem über Teamwork !

    PS, das ist ein Levelshifter und Treiber.
    genial dabei, der versteht in 3,3V und wenn er an 5V hängt gibt er 5V aus !

    umgekehrt wenn er in Richtung PI arbeiten soll, dann gehört er an 3,3V damit er nie mehr ausgibt, aber er verträgt als Übersetzer bis zu 15V am Eingang !

    nur sollte man je einen für ausgehenede Signale vom PI z.B. nach 5V nutzen der dann von 5V versorgt wird.
    Für eingehende Signale zum PI eben mit 3,3V versorgt.

    man hat entweder 6 Treiber oder kann auch Eingänge und Ausgänge zusammen schalten um mehr Treiberleistung zu bekommen, das geht weil alle auf einem Silizuim Chip sitzen und gleichartige Daten haben. Mit 2 IC sollte man das so nicht machen.


    Sehe ich das Richtig, dass der Chip von jar einfach 4 Operationsverstärker hat.

    ich habe 6 Treiber gezählt, woher stammt deine 4 ?

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Einmal editiert, zuletzt von jar (6. Juli 2014 um 18:07)


  • Das Problem was ich dabei sehe ist nämlich das die GPIO pins insgesamt nur maximal 50mA ausgeben können... Ein einziger GPIO gibt dann also nur irgendwas bei maximal 16mA aus, und das bei 3V3. Aufgrund des Kabelwiderstands (je nach Querschnitt) wird also die Verlustleistung vermutlich dafür sorgen das bei der Motorsteuerung nichts mehr ankommt ;)

    der Kabelwiderstand ist aber hier kein Problem, weil

    angenommen wir nehmen ein typisches kleines Kabel mit 0,14mm²
    und die im Topic vorgegebene Länge 4m x2 für Hin- und Rückweg, gibt 8m Leitungslänge.
    Nun rechnen wir mal spassenshalber den Leitungswiderstand:
    http://www.kfz-tech.de/Formelsammlung/Leitungswiderstand.htm
    1,02 Ohm !

    und nehmen wir an der ganze mögliche GPIO Strom mit 50mA würde nur für diese Leitung bereit stehen, dann ergibt das satte 50mV Spannungsabfall, also am Ende kommen von 3,3V nur 3,25V an, glaubt jemand das das ein großes Problem ist ?

    Die Verlustleistung auf diesem Draht wäre 50mV * 50mA = 2,5mW also 0,0025W

    Das Problem bei derlei Dingen sind eher die Kabelkapazitäten die schnell umgeladen werden müssen um ein high oder low zu übertragen.

    q.e.d.

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

Jetzt mitmachen!

Du hast noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registriere dich kostenlos und nimm an unserer Community teil!