Jump to content

    

Организация входов МК в борт.сети авто

Думал, я думал, и решил все-таки применить схемы из поста 26.

post-56256-1289253152_thumb.jpg

Хочется только убедиться в верности моего утверждения: Если на вход1 подать 12В, то в цепь питания через 4,7К попадет около 2мА, что в свою очередь не вызовет изменения напряжения, т.к. потребление МК в активном режиме не менее 2,5мА.

И нужно ли ставить ли делитель напряжения на входе1, для считывания лог.0 при потенциале земли датчика, выше земли на плате?

 

rezident , приведенная схема защиты входа хороша, пока мы не подтянем ее резистором к питанию, и весь смысл в стабилитроне теряется (ток перенапряжения уходит на питание), т.е. это тоже самое что и моя схема входа1, т.к. два защитных диода есть в МК.

Догадаетесь сами почему?
Ну как бы фильтр RС должен не пропускать помеху, тем более биполярный транзистор управляется током, а не напряжением...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Хочется только убедиться в верности моего утверждения: Если на вход1 подать 12В, то в цепь питания через 4,7К попадет около 2мА, что в свою очередь не вызовет изменения напряжения, т.к. потребление МК в активном режиме не менее 2,5мА.
Вы упоминали о семи входах. Подумайте, что будет если на все входы одновременно подать 12В?

rezident , приведенная схема защиты входа хороша, пока мы не подтянем ее резистором к питанию, и весь смысл в стабилитроне теряется (ток перенапряжения уходит на питание), т.е. это тоже самое что и моя схема входа1, т.к. два защитных диода есть в МК.
Диоды в МК предназначены для защиты от статического электричества и не предназначены для постоянной работы в схеме защиты от перенапряжения. А чтобы "притягивать" можно было не к питанию МК, а любому другому (например, к тем же 12В) в третий раз предлагаю использовать биполярные транзисторы в качестве преобразователей уровней и защиты пина МК от перенапряжения

Ну как бы фильтр RС должен не пропускать помеху, тем более биполярный транзистор управляется током, а не напряжением...
Ваш фильтр "соберет" все импульсные помехи в линии, проинтегрирует их, а транзистор, включенный в схеме ОЭ как усилитель с большим КУ, "с удовольствием" усилит этот интеграл.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы упоминали о семи входах. Подумайте, что будет если на все входы одновременно подать 12В?
Точно! Вот блин, сразу никогда бы и не подумал!!!

Всего 7 входов, но "землю читать" будут только 3, правда от этого не легче.

А чтобы "притягивать" можно было не к питанию МК, а любому другому (например, к тем же 12В)
Вот! Я подтяну свой вход2 к 12В и дело будет в шляпе!!!

post-56256-1289255643_thumb.jpg

Диоды в МК предназначены для защиты от статического электричества и не предназначены для постоянной работы в схеме защиты от перенапряжения.
Разве они не выдержат постоянный ток до 10мкА? :unsure:

Ваш фильтр "соберет" все импульсные помехи в линии, проинтегрирует их, а транзистор, включенный в схеме ОЭ как усилитель с большим КУ, "с удовольствием" усилит этот интеграл.
Если честно, я вообще ничего не понял. Что такое интеграл, знаю из математики, но как его связать с помехой... Т.е. выходит что и прямо перед ногой МК этот фильтр тоже собирает помехи? (ничего не понимаю...)

в третий раз предлагаю использовать биполярные транзисторы
Мне очень хочется обойтись только пассивными элементами... Вроде сейчас схема идеальна? :rolleyes:

Спасибо.

Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вот! Я подтяну свой вход2 к 12В и дело будет в шляпе!!!
Время реакции увеличилось до 0,5сек. Уменьшилась помехоустойчивость. При токе входа МК -1мкА за счет падения на резисторах на входе будет 0,34В вместо нуля. Помехи в контуре земли могут еще повысить потенциал и 0,6В для устойчивого считывания лог.0 может и не получиться. Т.е. уровень лог.1 вы улучшили, а уровень лог.0 (активный, кстати, уровень) ухудшили.

Разве они не выдержат постоянный ток до 10мкА? :unsure:
Где я это утверждал? :07: Зачем вы фразы вырываете из контекста и переиначиваете их смысл? Я не утверждал, что защитные диоды не выдержат ток 10мкА. Наоборот, я ранее указал, что ток до 1 мА они вполне нормально держат. Но изначально эти диоды не предназначены для таких целей.

выходит что и прямо перед ногой МК этот фильтр тоже собирает помехи? (ничего не понимаю...)
Опять в огороде бузина, а в киеве дядька. :( Это предложение относилось к вашей схеме с транзистором из сообщения #29. Там база транзистора по постоянному току никуда не подключена и по сути является усилителем заряда, собранного на конденсаторе. Давайте уж конкретную схему обсуждать, а не додумывать то, чего на ней не отображено, но подразумевается.

Мне очень хочется обойтись только пассивными элементами... Вроде сейчас схема идеальна? :rolleyes:
Одно тоько утешает, что это схема сигнализации предназначена для вашего личного авто и не пойдет в серию каких-нибудь ВАЗовских автомобилей :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если честно, я вообще ничего не понял. Что такое интеграл, знаю из математики, но как его связать с помехой... Т.е. выходит что и прямо перед ногой МК этот фильтр тоже собирает помехи? (ничего не понимаю...)

Соберите RC-цепь в симуляторе и подайте на нее короткие импульсы. Посмотрите, что будет на выходе цепи через некоторое время.

Мне очень хочется обойтись только пассивными элементами... Вроде сейчас схема идеальна? :rolleyes:

Делайте, как говорит rezident, пока нет собственного опыта. Ваша цель экономия деталей или надежность системы?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Соберите RC-цепь в симуляторе и подайте на нее короткие импульсы. Посмотрите, что будет на выходе цепи через некоторое время.
На каждом импульсе, на выходе RC-цепи скачок заряда/разряда конденсатора, и чем короче импульс, тем меньше амплитуда скачка.

Ваша цель экономия деталей или надежность системы?
У меня просто резисторов целый мешок, а транзисторы надо покупать =)

rezident, спасибо, будем тогда на биполярных транзисторах строить входы. Почитал про разные включения транзистора, скорее всего подходит с ОБ, но вот принцип работы я не вкурил :( . Подаем +12 на базу-эмиттер (будет КЗ!), ток потечет от +3В через R1, коллектор, эмиттер и на вход МК. R1 регулирует выходной ток. R3 ограничивает входной ток и напряжение. Зачем нужен R2?

Ааа, чтобы не было КЗ, обязательно 2 источника питания! Значит не подходит.

post-56256-1289295880.gif

Я добавил резистор на землю перед входом от помехи...

post-56256-1289297647_thumb.jpg

Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites
Alt.F4, если вы привыкли делать все по наитию, "методом научно обоснованного тыка", то рекомендую проверять свои догадки хотя бы в программе-моделировщике. Установите, например, MicroCap. Введите свою схему и посмотрите как она работает. Её-богу, уже надоело глупости несуразные схемы рецензировать. :(

Share this post


Link to post
Share on other sites

rezident, действительно не работает.

Подтягивать базу нельзя. Но как тогда защититься от помех, если RC-фильтр тоже не подходит? :unsure:

post-56256-1289310799_thumb.jpg

Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites
На каждом импульсе, на выходе RC-цепи скачок заряда/разряда конденсатора, и чем короче импульс, тем меньше амплитуда скачка.

Я Вам советовал подать импульсы. Т.е серию. Тогда станет видно, что RC-цепь еще способна накапливать (интегрировать) сигнал, когда период ипульсов мал по сравнению с постоянной времени (R * C). Т.е. серия помех откроет транзистор, установленный после фильтра.

У меня просто резисторов целый мешок, а транзисторы надо покупать =)

Хорошо, что резисторов, а не просто проводов)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Тогда станет видно, что RC-цепь еще способна накапливать (интегрировать) сигнал, когда период ипульсов мал по сравнению с постоянной времени (R * C). Т.е. серия помех откроет транзистор, установленный после фильтра.
А как этого избежать?

Хорошо, что резисторов, а не просто проводов)
:biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
rezident, действительно не работает.

Подтягивать базу нельзя.
Наоборот. Нужно. Но только соотношения резисторов выбирать правильно следует. В режиме насыщения транзистора на его базе около 0,7В. 0,7В/10кОм=70мкА утечка через резистор Б-Э. В то же время входной ток (12В-0,7В)/330кОм=34мкА. Т.е. получается, что весь ток "утечет" через резистор Б-Э и для базы транзистора (чтобы ввести его в насыщение) тока просто не хватит. Следовательно номинал 330кОм нужно уменьшить. Насколько? Опять же закон Ома рулит. Через коллекторный резистор нужно создать такой ток, при котором на коллекторе будет напряжение ниже порогового лог.0 - (3В-3В*0,2)/10кОм=0,24мА. Следовательно базовый ток может быть в h21э раз меньше. Для ключевого режима h21э принято считать=10, хотя реальный h21эможет быть и выше. Базовый ток должен быть 0,24мА*10=2,4мА. С учетом тока утечки резистора Б-Э нужно брать не менее 2,5мА. Итого базовый резистор вместо 330кОм превращается в (12В-0,7В)/2,5мА=4,53кОм или с учетом возможного минимального входного напряжения 10,5В - 3,9кОм.

Конденсатор из базы транзистора выбрасываем за ненадобностью и бесполезностью. Если нужно уменьшить полосу пропускания, то никто не запрещает вставить эту вашу любимую цепь 330кОм-0,1мкФ, но уже после транзистора.

 

Update. Для тех кто будет читать и применять подобный расчет. В моем расчете содержится ошибка - при расчете базового тока от величины коллекторного на h21э нужно делить, а не умножать. Впрочем, даже несмотря на эту ошибку, расчет даст вполне рабочий вариант номинала базового резистора. Тем более, что запас (по току) карман не тянет ;)

Edited by rezident

Share this post


Link to post
Share on other sites

rezident, вот это класс!!! Все понятно, я сам никогда бы так не догадался посчитать.

Немного пересчитал, т.к. из даташит МК max пороговое напряжение лог.0 = 0,3*Vcc.

В общем у меня получилось 4.7К. А где PNP, там по идее вообще не важен коллекторный ток, т.к. падение напряжения на эмиттер-коллектор в открытом состоянии минимально.

post-56256-1289325071_thumb.jpg

Если нужно уменьшить полосу пропускания, то никто не запрещает вставить эту вашу любимую цепь 330кОм-0,1мкФ, но уже после транзистора.
Наверное это уже не надо. Или лучше поставить конденсатор перед ногой МК?

Спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites
rezident, вот это класс!!! Все понятно, я сам никогда бы так не догадался посчитать.
Ха-ха, и даже не обратили внимание, что у меня в расчетах ошибка имеется - при расчете базового тока на h12э делить, а не умножать нужно. :laughing:

В общем у меня получилось 4.7К.
С этим номиналом тоже будет работать.

А где PNP, там по идее вообще не важен коллекторный ток, т.к. падение напряжения на эмиттер-коллектор в открытом состоянии минимально.
Опять получилась плохая схема. Представьте на вход подали 12В. На базе транзистора (12В-3В)*10кОм/(10кОм+1кОм)=8,2В, в то время как для большинства кремниевых транзистором максимально допустимое обратное напряжение Э-Б составляет порядка . Ферштейн? Диод нужен. Либо последовательно с 1кОм, либо параллельно Э-Б.

Ну и насчет рационализации/сокращении резистора для запитки линии. Его нужно вернуть/добавить. Вы в его качестве сейчас используете резистор Б-Э. Но ведь резистор Б-Э служит для другой цели - он шунтирует обратный ток коллектора транзистора. Сейчас весь ток входного сигнала попадает в базу и усиливается транзистором. Если помеха будет достаточно "энергичная", то она вполне может полностью открыть транзистор. А вот когда вы нагрузите линии своим собственным резистором, то бОльшая часть энергии помехи уйдет через него. И помехозащищенность схемы на транзисторе будет гораздо выше.

Наверное это уже не надо. Или лучше поставить конденсатор перед ногой МК?
Конденсатор там будет стоять без какой-либо пользы. Он только затянет нарастающий фронт при выключении датчика. Если хотите бороться с дребезгом контактов датчика, то лучше/проще его программно отфильтровать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ферштейн? Диод нужен.
Йа йа =)

Ха-ха, и даже не обратили внимание, что у меня в расчетах ошибка имеется - при расчете базового тока на h12э делить, а не умножать нужно.
Действительно, сейчас пересчитаем.

Итак, ток базы во входе1 (NPN) получается должен быть не менее 0,1мА (0,021мА + ток утечки 0,07мА через 10К)

(10,5В-0,7В)/0,1мА=98К или 100К. Таким образом помеха может достигать 8-10В, и она вся будет уходить на землю через 10К.

По входу2 (PNP): коллекторный ток = ток утечки входа МК 1мкА + ток утечки подтягивающего землю резистора (10К) 3В/10К=300мкА (падением напряжения на переходе эмиттер-коллектор пренебрегаем). Таким образом коллекторный ток должен быть не менее 301мкА. Ток базы должен быть не менее 301мкА/10 + ток утечки через диод, который при 0,7В может быть максимум 10мА (из графика ВАХ в даташит на LL4148). Таким образом резистор базы должен быть равен (3В-0,7В)/10мА=230 Ом. Я взял 200.

post-56256-1289396177_thumb.jpg

Я так прикинул, если на входе будет напряжение даже 2В, то транзистор PNP откроется, т.к. напряжение на диоде будет 0,3В и его ток утечки значительно уменьшиться.

Т.е. если потенциал земли будет отличаться от схемного, то будет считываться лог.0. А помехи не будет, т.к. в разомкнутом состоянии на линии 12В и снизить их помехе будет сложно. Все что выше 3В, за счет делителя 200R+диод будет сбрасываться почти в ноль, и транзистор не откроется

Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прихожу к выводу, что в данном случае (для меня) проще накормить голодного, чем научить его пользоваться удочкой :(

post-3882-1289418623_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this