Jump to content

    
Sign in to follow this  
Zuse

Странности в работе схемы опроса состояния оптронов

Recommended Posts

Здравствуйте, товарищи!

Давеча коллега продемонстрировал странность в работе одного устройства, которую я не смог объяснить и стало интересно понять, в чем же все-таки дело.

Устройство предназначено для опроса состояния множества оптронов. Оптроны объединены в матрицу, как кнопки в клавиатуре.

Схемы устройства у меня нет и я отрисовал в модели только один столбец, сократив количество строк до двух (этого достаточно для пояснения сути проблемы):

sch.thumb.jpg.5e1cb6132d473e2502ec763a7353ed93.jpg

Идея в том, что полевики должны по очереди открываться, подтягивая эмиттеры оптронов к нулю и если фототранзистор засвечен, то на коллекторе также будет присутствовать ноль.

Чтобы более менее приблизить устройство к модели при экспериментах с устройством засвечивались оптроны также только одного столбца.

Вот что видим в модели:

osc.thumb.jpg.e95aacd7ce4ceedce18f87d9cf72795b.jpg

Синий - управление полевиком M1, красный - управление полевиком M2. Зеленый- коллекторы оптронов. Видно, что при открытии М1, а затем М2 (синий и красный фронты) происходит резкий спад напряжения на коллекторах оптронов (зеленые спады на 2 мкс и 7.5 мкс), что вполне ожидаемо.

А в реальности спад на 7.5 мкс получается экспоненциальный, достаточно медленный и совсем не такой отвесный как предыдущий:

osc2.thumb.jpg.1526eb4747b410bc9a37983b1d3e9753.jpg

Если сместить открытие М2 по времени вправо к моменту, когда напряжение на коллекторе оптронов поднимется до напряжения питания, то спад получается быстрым.

Должен сказать, что некоторые детали в модели отличаются от схемы: вместо 2n7002, установленных в модели, в схеме irf7530. Так же мне не известен тип опотопары и значение тока светодиодов, но все эти детали я счел не существенными с точки зрения объяснения причины замедления спада напряжения при открытии М2

Буду благодарен, если кто-нибудь объяснит мне, в чем тут дело

Edited by Zuse

Share this post


Link to post
Share on other sites

817-е оптроны медленные насколько я помню их рабочая частота  десяток другой кГц...у Вас сотни. " вместо 2n7002, установленных в модели, в схеме irf7530. Так же мне не известен тип опотопары и значение тока светодиодов" - те модель полностью не соответствует реальной схеме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

К выходу подключены ёмкости всех транзисторов, которые перезаряжает активный оптрон.

 

На эмиттеры оптронов надо подавать обычные логические сигналы, но минимально возможного уровня, а коллекторы зафиксировать каскодом по его середине.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Небольшое уточнение. В схеме имеются высокоомные резисторы, подтягивающие стоки полевиков к питанию. Их назначение мне не очивидно, на работу модели влияния они не оказывают, но они есть

image.thumb.png.86018908c1f5a62eaf1d67f1dd40ecae.png

On 8/13/2021 at 7:08 PM, Plain said:

К выходу подключены ёмкости всех транзисторов, которые перезаряжает активный оптрон.

Почему тогда первый спад получается быстрым?

On 8/13/2021 at 7:08 PM, Plain said:

На эмиттеры оптронов надо подавать обычные логические сигналы, но минимально возможного уровня, а коллекторы зафиксировать каскодом по его середине.

Если говорить о возможных вариантах усовершенствования схемы, то имхо проще всего добавить последовательно с фототранзисторами диоды. Мне кажется, с диодами эффект не будет проявляться

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пока напряжение на выходе схемы низкое, транзисторы неактивных оптронов работают в реверсном режиме, который все симуляторы PSpice одинаково не обрабатывают.

 

Причины, почему Вы выбираете в эту схему чего-то ещё добавить, вместо вышепредложенного убрать, неизвестны.

Share this post


Link to post
Share on other sites
50 minutes ago, Plain said:

Пока напряжение на выходе схемы низкое, транзисторы неактивных оптронов работают в реверсном режиме, который все симуляторы PSpice одинаково не обрабатывают.

Тут вы, конечно, правы и это все объясняет. Стыдно, что проглядел

При этом версия про активный оптрон, который перезаряжает емкости всех подключенных транзисторов, насколько я понимаю, мимо, но без резисторов на стоках додуматься до правильного ответа было конечно непросто  

Edited by Zuse

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this