[Сергей Борщ 119]

2 часа назад, MX_Master сказал:

В этом вопросе не могу ничего сказать. 

Так вы эту схему создали самостоятельно или она откуда-то "цельнотянутая"?

[MX_Master 1]

6 часов назад, Сергей Борщ сказал:

Так вы эту схему создали самостоятельно или она откуда-то "цельнотянутая"?

Нет не цельно. Диоды Шоттки на землю и питание были на большинстве других схем, поэтому включил их в свою. Но не до конца понимал назначение.

Немного изучил вопрос, теперь понимаю чуть чуть больше. Диод к земле - быстро стравливает в землю сверх отрицательные потенциалы. Диод к питанию - быстро стравливает в линию питания сверх положительные потенциалы (больше 3.3В). Регулятор питания (3.3В) эти положительные всплески должен компенсировать. 

[mantech 33]

2 часа назад, MX_Master сказал:

Диод к питанию - быстро стравливает в линию питания сверх положительные потенциалы (больше 3.3В). Регулятор питания (3.3В) эти положительные всплески должен компенсировать. 

Ну вот теперь понимаете, что стабилитрон тут в принципе не нужен. А положительные всплески должен компенсировать не диод, а резистор, который у вас 6.8К вроде бы... А так, если уж вы надеетесь, что регулятор питания что-то там должен, то либо токи по входу должны быть минимальные, либо защищать 3.3В каким-либо супрессором.

[MX_Master 1]

Т.е. такой вид входа уже, более менее, годится? Но надо проверять на симуляторе и на практике, дабы подобрать номиналы и выявить возможные косяки.

ЗЫ на данной схеме добавил переключатель (ручная перемычка) уровней входного сигнала 5V/24V.

[Darth Vader 0]

Падение напряжения на светодиоде посмотрите. Оно может оказаться бОльшим, чем вы думаете. До 4 В. И с большим разбросом.

[haker_fox 60]

7 hours ago, MX_Master said:

Но не до конца понимал назначение.

Хоровиц и Хилл, глава вначале книги про диоды даёт описание ограничителя напряжения. Там немного. Пяток страниц.

7 hours ago, MX_Master said:

Регулятор питания (3.3В) эти положительные всплески должен компенсировать. 

Кстати, а откуда эти всплески, если у Вас стоит делитель? И на какую величину?

3 hours ago, MX_Master said:

Т.е. такой вид входа уже, более менее, годится?

От скольки до скольки вольт входного напряжения Ваш МК будет трактовать это как лог. 0, а от скольки до скольки как лог. 1? И почему именно такие уровни? Какие уровни напряжений с учётом допуска будет предоставлять оборудование, оно же может быть и не вашего изготовления.

3 hours ago, MX_Master said:

Но надо проверять на симуляторе и на практике, дабы подобрать номиналы и выявить возможные косяки.

С учётом Вашего опыта это делать нужно на бумаге в первую очередь. А для этого нужно читать теорию схемотехники, и применять полученные знания на практике. Минимум, полгода позаниматься по книге тех же Хоровица и Хилла, чтобы постичь азы схемотехники. Вы готовы на эти затраты? Без этих затрат даже и не стоит заниматься проектированием схемы. Иначе мы всем форумом будем сначал проектировать полмесяца вход, потом выход, потом входы для энкодеров (да-да, там тоже нужны защиты). А вот потом проверять на симуляторе. На симуляторах не занимаются подбором компонентов. Иначе это затягивается на месяцы малопродуктивной работы, потому что не понимаю, что на что влияет, и на что смотреть глазами при симуляции. На них уточняют нюансы поведения схемы, и доводят на макете.

Понимаю, что звучит консервативно, но это правда. Я имел честь наблюдать деятельность своих некоторых коллег, которые выдавали схемы одну за другой из под симулятора без понимания что и как там работает. Одна такая схема нам стоила командировки в другой город (примерно 6 000 км). Прилетев туда, и включив эту схему на реальном объекте с помехами, и всеми прочими красотами, выяснилось, что у нас просто не работает дискретный вход. Вернее, он работает, когда его замыкаешь и размыкаешь проводками. Но когда подключаешь к реальному блок-контакту и рядышком крутится коллекторный двигатель около 1 кВт всё идёт коту под хвостик. Да, тоже вход. А на месте не было ни электронных компонентов, ни времени, чтобы посчитать и соорудить другую схему...

[haker_fox 60]

Рекомендую к прочтению этот пост.

Вот этот пост.

ВОТ ЭТОТ просто обязателен к прочтению и размышлению.

А ещё лучше всю тему изучить.

 

[mantech 33]

6 часов назад, MX_Master сказал:

добавил переключатель (ручная перемычка) уровней входного сигнала 5V/24V.

На будущее - лучше никогда так не делать, по молодости тоже страдал такой "оптимизацией", потом начали приходить платы, выбитые по причине забывчивости техников, которые не устанавливали нужный джампер для типа входа. Потом понял, что есть вход - и на нем красными буквами написано 5В 12В или 24В и точка!  И только если это универсальный вход (например 12-24В) тогда так и написано, без всяких переключателей и джамперов...

Изменено 29 августа, 2021 пользователем mantech

[Сергей Борщ 119]

11 часов назад, MX_Master сказал:

Диод к питанию - быстро стравливает в линию питания сверх положительные потенциалы (больше 3.3В). Регулятор питания (3.3В) эти положительные всплески должен компенсировать. 

К сожалению, схемотехника большинства (кроме шунтирующих) стабилизаторов построена таким образом, что они не способны "придавливать" избыточное напряжение на выходе. Поэтому втекающий через такой диод ток тратится на питание 3-вольтовых цепей (компенсируя ток от стабилизатора) и когда суммарное потребление 3-вольтовых нагрузок становится меньше втекающего тока - потенциал 3-вольтового питания начинает расти. Поэтому, если такая ситуация теоретически возможна - ставят либо дополнительный стабилитрон на 3-вольтовое питание, либо все такие диоды сводят на отдельный стабилитрон в обход линии 3-вольтового питания.

[MX_Master 1]

Спасибо всем за советы. Очень ценный опыт. Для себя отметил следующее:

• Во-первых, нужно составить точное ТЗ, чтобы всё и мне, и вам было на 100% понятно.
• Компромиссные переключатели (перемычки) уровней сигнала (5V/24V) надо везде убрать. Они мне и самому не нравились. У контроллера 32 входа и 32 выхода. Можно смело сделать 16 входов/выходов с уровнем 5V и 16 входов/выходов с уровнем 24V.
• Входы ещё раз переработаю, согласно ТЗ.
• На выходах можно смело оставить ULN2804 с минимальными доработками.
• Везде в остальных местах добавить защит и предохранителей.

Вощем, буду походу всё изучать и продолжать работать над схемой. Как будет что-то конкретное показать, обязательно покажу и спрошу совета.

Изменено 30 августа, 2021 пользователем MX_Master

[HardEgor 61]

8 часов назад, MX_Master сказал:

Т.е. такой вид входа уже, более менее, годится? Но надо проверять на симуляторе и на практике, дабы подобрать номиналы и выявить возможные косяки.

А зачем там светодиод? Он не будет светиться, надо резистор раз в 50 уменьшить.

И я бы всё-таки зафиксировал напряжение на входе контроллера стабилитроном.

Надо требования уточнять, потому что защититься от 24В это одно, а от 220В - другое.

[jcxz 181]

29.08.2021 в 09:38, MX_Master сказал:

Т.е. такой вид входа уже, более менее, годится? Но надо проверять на симуляторе и на практике, дабы подобрать номиналы и выявить возможные косяки.

Какое-то очень колхозное включение светодиода. По уму им надо управлять аппаратно-независимо от входа, программно, когда программа определяет на входе лог."0"/"1" = вкл./выкл свечения. Подключив светодиод например к отдельной ноге МК.

10 часов назад, MX_Master сказал:

• Компромиссные переключатели (перемычки) уровней сигнала (5V/24V) надо везде убрать. Они мне и самому не нравились. У контроллера 32 входа и 32 выхода. Можно смело сделать 16 входов/выходов с уровнем 5V и 16 входов/выходов с уровнем 24V.

А ещё продвинутее: завести такие входы как аналоговые, на АЦП, с макс. размахом <=24V (с нелинейным ограничителем); пороговое напряжение (переключение 0/1) задавать в конфигурации.

Будет и универсально и безопасно и красиво.

[Сергей Борщ 119]

1 час назад, jcxz сказал:

По уму им надо управлять аппаратно-независимо от входа, программно, когда программа определяет на входе лог."0"/"1" = вкл./выкл свечения. Подключив светодиод например к отдельной ноге МК.

Не согласен. Это можно увидеть и по красивой картинке на мониторе. Светодиод же показывает, что сигнал до платы дошел и как минимум по внешних цепях проблемы нет. А если не светится зажигаемый программно светодиод - придется в любом случае бежать за контролькой.

1 час назад, jcxz сказал:

А ещё продвинутее: завести такие входы как аналоговые

Согласен. Если частота преобразований будет достаточна. А то пока очередь до оцифровки этого входа дойдет - портал уже о раму погнуться успеет. 

[jcxz 181]

2 часа назад, Сергей Борщ сказал:

Не согласен. Это можно увидеть и по красивой картинке на мониторе. Светодиод же показывает, что сигнал до платы дошел и как минимум по внешних цепях проблемы нет. А если не светится зажигаемый программно светодиод - придется в любом случае бежать за контролькой.

Если входные сигналы могут принимать только крайние значения (0 или +Umax), то ещё пойдёт. Но если на 2 соседних входа будет заходить: на один = +24V, а на другой = +5V, то программой оба будут восприниматься как лог."1", а яркость свечения будет сильно отличаться. Особенно некрасиво будет выглядеть когда таких лампочек целая линейка.

И тем более такая схема недопустима если программно задавать порог переключения 0/1. Тогда вообще по свечению невозможно будет отличить что на входе.

[mantech 33]

6 часов назад, jcxz сказал:

А ещё продвинутее: завести такие входы как аналоговые, на АЦП,

Ну вот и "перегибы на местах"))) Зачем это делать, если вход явно дискретный? Чем плох подход, которым уже 10 лет пользуюсь - ставлю на вход оптрон со встречно включенными светодиодами, через делитель на резисторе выставляю 5мА при 12В и 10мА при 24В. На клемму вывожу 2 контакта INx, как хотите, так и подключайте. Преимущество 1) полная гальваноразвязка и защита МК по входу, универсальный вход 12 или 24В, любая полярность - не перепутать...

ЗЫ. Если уж так хочется 5В, хотя в промавтоматике это не ходовое напряжение, можно поставить опртон с дарлингтоном внутри, например TLP127, при пониженном токе хорошо срабатывает.

Изменено 30 августа, 2021 пользователем mantech