Spannungsteiler mit Z-Diode liefert falsche Spannung? Raspberry Pi GPIO 32V Input mit Zener Diode prüfen?

Für mein Projekt mit dem Raspberrypi wollte ich mittels der GPIO Pins prüfen, ob an meinem externen Gerät eine Spannung anliegt. Nachdem diese jedoch 32V beträgt, und die GPIO Pinks maximal 3,3V vertragen, wollte ich das Problem mit einem Spannungsteiler, 2 Widerständen in Reihe, einem 100k Ohm und einem 10,4k Ohm Widerstand lösen. Dabei fällt an R2 die gewünschte Spannung von ca. 3V ab.

Jedoch besteht nun das Problem darin, dass die externe Spannung schwankungen unterliegt. Um unabhängig von der Spannung prüfen zu können, ob eine Spannung anliegt oder nicht, sollte die Schaltung aus 2 Wiederständen mit jeweils 100k Ohm und einer Z-Diode von 3V gebaut werden. (vgl. Abbildung).

Durch die Zener Diode in Sperrichtung wird sichergestellt, dass immer 3V abfallen, liegt die Spannung unterhalb, sorgt der Parallelgeschaltete Widerstand als "Pulldown" Widerstand für einen sicheren 0V Zustand am Raspberry Pi, bzw. für 1/2 U_ges wenn 3 > U_ges > 0.

So viel zur Theorie. In der Praxis messe ich jedoch an der Diode eine Spannung zwischen 1,8 und 2,2 V, bei einer Eingangsspannung von 12 bis 40V. Die Abweichung sollte durch den parallelen Widerstand hervorgerufen werden, jedoch kann ich mir nicht erklären, weshalb keine Spannung zwischen 2,8 und 3V vorliegt, wie es eigentlich auch die Simulation in https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html zeigte.

Liegt es an falsch gewählten Werten der Widerständen, oder benötige ich eine Zener Diode mit einer höhren Durchbruchsspannung ?

Vielen Dank im Voraus.

Abbildung 1

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Spannung, Diode, Physik, Schaltung, Widerstand
Makita Akku Unterladeschutz in der "Gasgriff" Platine?

Hallo,

ich würde gerne einen 18V Makita Akku als Stromquelle für ein Project von mir verwenden. Wie ich weis muss man aber bei den LiIonen-Akkus darauf achten, dass dieser nicht unterladen wird. (Besonders da dann das Makita Ladegerät diese nicht mehr annimmt)

So weit ich weis, fällt an dem 3ten Kontakt des Akkus, in dem Akkuschrauber dann der gelbe Draht, die Spannung ab, sobal der Akku zu heiß wird.Meine Frage ist jetzt, ob die Spannung auch abfällt wenn der Akku leer ist. Denn in dem Akkuschrauber gab es nur den Gasgriff zu Geschwindigkeitsregelung und einen Mosfet. In dem Schalter befindet sich eine Platine, die den Mosfet zur Geschwindigkeitsregelung steuert.

Dabei würd ich gerne wissen, ob die Platine sich auch um den Unterladungsschutz kümmert, oder nur um die Geschwidigkeit, und sobald an dem Dritten kontakt (gelber Draht), am Akku die Spannung abfällt, der Mosfet nicht mehr bepowert wird, und sich so der Motor nicht mehr dreht.

...Mit testen hab ich herausgefunden, dass sobald an dem Gelben Draht keine Spannung mehr anliegt, auch über die Ausgänge für den Motor kein Strom mehr fliesen kann. Und wenn man mit 12V das ganze ansteurt, kann Strom am Motorausgang fliesen, und sobal man die Spannung von dem Kelben Akku Kabel nimmt, kann wieder keiner fliesen.

Aber als ich bei einem Akku, gleich nachdem er leer geworden ist, getestet hab ob in der Mitte eine Spannung anliegt, lag eine an. Das einzige woran es gelegen haben könnte, ist, dass die Spannung erst abfiel, sobald der Motor starten wollte, und so die Spannung des Akkus ein wenig eingebrochen ist.

....Hier noch ein paar Bilder....

...Auf dem Chip steht: 393B 1K3... hab dazu aber nicht viel gefunden...

So wie ich das sehe ist die schwarze kleine Box für das Licht, das sobald man den Motor startet, und für ein paar Sekunden leuchtet, zuständig.

Oben links bei dem Schalter sind die 2 Kontakte, an denen der Motor angeschlossen war. Die drei Kabel unten gehen zum Akku.

...Auf den langen kontakten bewegten sich zwei Brücken von dem Brückschalter

Vielen Dank im Voraus

Mfg.

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Akku, Elektronik, Li-Ion, Makita
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