[AlexPlasma 0]

Здравствуйте! Делаю токарный чпу по дереву. Необходимо подключить 11 датчиков: 6 датчика Холла, 5 контактных. Микроконтроллер работает от 3,3В. Имеются наводки от 3 асинхронных электродвигателей и проводов к ним, 4 контакторов, силовых проводов к трем электродвигателам 12В ~15А. Чтобы минимизировать помехи, решил все датчики питать 12В. В связи с этим прошу совета: как разумно-достаточно реализовать сопряжение 11 датчиков с микроконтроллером?

Мне видится несколько вариантов в порядке от простого к самому параноидальному:

1. Резистивный делитель. Самый простой вариант.

2. Резистивный делитель + конденсатор для защиты от помех.

3. Полевой транзистор, затвор через резистор к датчику, коллектор - к контроллеру.

4. Оптопара. Чтобы защититься от помех, резистор к светодиоду подобран так, чтобы оптрон был открыт от 6 до 12 вольт.

5. Самый сложный и навороченный, но ИМХО самый помехозащищенный вариант. Триггер Шмитта (например, на 555 таймере). "Сброс" таймера к ноге контроллера (можно через диод на всякий случай).

Ув. форумчане, что скажете, какой вариант разумнее использовать? А, может, предложите свой?

[ELEKTROS 0]

Ну от помех избавляться: пускайте токовые сигналы а не потенциальные, отпоразвязки и конденсаторы керамику. Да и вообще это слова, конкретную схему покажите.

[AlexPlasma 0]

Ну если токовый сигнал мне видится проще реализовать оптопарой. Так? Или все-таки на Триггере Шмитта заморочиться?

[Abell 0]

как разумно-достаточно реализовать сопряжение 11 датчиков с микроконтроллером?

В принципе у всех ЧПУ есть разделение - электроавтоматика, привода и управляющий контроллер. Питание датчиков и реле электроавтоматики можно организовать по потребностям исполнительных механизмов (пневмо/гидро клапанов) и реле, обычно 24В. Связь с управляющим контроллером ТОЛЬКО с гальванической развязкой - через оптопару сюрпризов меньше будет.

[AlexPlasma 0]

Хорошо, то что я нарисовал, можно паять? Резистор последовательно оптопаре подобрать так, чтобы она начала открывалаться уже с 6В. Или перед оптопарой еще поставить триггер Шмитта, чтоб убрать помехи? Или это уже лишнее?

И еще вопрос по гальваноразвязке, мне видится 3 варианта: 1. можно оставить питание 12В и 3,3В от общего блока питания (комп ATX) разделив их LC-фильтрами, 2. Два разных БП на 12 и 3,3, общая земля, 3. Два БП на 12 и 3,3, раздельные земли.

 

[АлександрК 0]

Резистор последовательно оптопаре подобрать так, чтобы она начала открывалаться уже с 6В. Или перед оптопарой еще поставить триггер Шмитта, чтоб убрать помехи? Или это уже лишнее?

Если хотите создать порог для светодиода оптопары, то резистор-не лучший вариант. Последовательно со светодиодом лучше поставить стабилитрон, но и резистор убирать совсем не следует: ограничитель тока в цепи необходим.

Триггер Шмитта, по моему, это лишняя обвязка. Короткие помехи (значительно короче полезных сигналов) проще отфильтровать программно.

[Herz 5]

Тут к электроприводу тема имеет далёкое отношение. Перенёс.

[AlexPlasma 0]

Александр, стабилитрон обычно используют в режиме насыщения, потому что он долго пробивается. С какой скоростью пробивается 5В стабилитрон не нашел. На какой частоте смогут работать мои датчики, если последовательно оптопаре подключить стабилитрон?

[Abell 0]

Хорошо, то что я нарисовал, можно паять? Резистор последовательно оптопаре подобрать так, чтобы она начала открывалаться уже с 6В. Или перед оптопарой еще поставить триггер Шмитта, чтоб убрать помехи? Или это уже лишнее?

И еще вопрос по гальваноразвязке, мне видится 3 варианта: 1. можно оставить питание 12В и 3,3В от общего блока питания (комп ATX) разделив их LC-фильтрами, 2. Два разных БП на 12 и 3,3, общая земля, 3. Два БП на 12 и 3,3, раздельные земли.

Можно уже паять. Резистор подобрать по допустимому току оптопары. Никаких триггеров, тем более стабилитронов и конденсаторов не нужно, лишнее это, оптопара должна передавать только 0 и 1.

Гальваническая развязка питания все-таки нужна. Земли потом можно свести к одной точке.

[AlexPlasma 0]

Ув. Abell, спасибо! Еще вопрос: как земли питания соединять с корпусом станка (он заземлен). Не помню, в каком источнике видел, что рекомендуется в одной точке через резистор порядка нескольких сот Ом (300 например). Это верно?

[Abell 0]

Земли таким способом соединяют для выравнивания потенциалов слаботочных цепей. Насколько помню, обычно заземляют цепи электрооборудования внутри шкафа, а шкафы уже на общую шину со станком, как-то так. Естественно, датчики должны получать землю с той цепи, с которой работают, а не с произвольной точки заземленной станины :laughing:

[AlexPlasma 0]

Abell, а цепи заземляют со шкафом просто проводом? Я слышал, что желательно через резистор. Резистор, видимо, дополнительно спасает от наводок?

[Abell 0]

Резистор, видимо, дополнительно спасает от наводок?

Резистор в таком включении всего лишь выравнивает потенциалы земли в гальванически развязанных блоках, ток через него крайне мал. Если через этот резистор пойдет более ощутимый ток - корпус устройства уже не будет на земле, а вместе с ним и все гальванически связанные с ним соединения. Оно Вам надо?

Если предполагается достаточно сильная наводка на провода - спасать их надо не резистором, а кабелем с хорошим заземленным экраном.

[=AK= 13]

Александр, стабилитрон обычно используют в режиме насыщения, потому что он долго пробивается. С какой скоростью пробивается 5В стабилитрон не нашел.

Можете считать, что в режим пробоя стабилитрон переходит мгновенно.

[AlexPlasma 0]

Abell, честно говоря, не совсем Вас понял. Линии к датчикам буду стараться вести экранированными проводами. Ну или хотя бы скрученными между собой. Куда ставить заземляющие резисторы мне видится так. Вы говорите, они ни к чему, можно их не ставить, а просто прикрутить земли на корпус щитка и все? Правильно я Вас понял?

 

Можете считать, что в режим пробоя стабилитрон переходит мгновенно.

Ув. AK, Вы меня правильно поймите. Я не хочу изобретать велосипед, хочу узнать, как это делается. Не знаю, как правильно найти типовую схему подключения 12 В дискретного датчика к МК в промышленном оборудовании. Лазил в Интернете, но, как обычно, советуют по-разному и схемы разные, кто в лес, кто по дрова. Там ставят стабилитроны что-ли? Или ув. Аbell прав, и ничего там не нужно кроме оптопары и 2 резисторов?