[ELEKTROS 0]

AlexPlasma, нормальную первую схему привели, по ней и делайте (на ножку МК керамику я бы повесил еще), только не понятно что за резистор в цепи питания датчика (если это эквивалент сопротивления линии, то почему нету в цепи сигнала такого же).

И почему желание чтобы срабатывание было 6-12 вольт, в данном случае датчик холла это пороговый элемент? Если нужна точность то лучше оптодатчики ставить, датчики хола по разному реагируют на переход (железо-ничего и ничего-железо), т.е. момент перехода на какие-то значения будет отличаться в одну или в другую сторону (может не критично), знаю это по использованию в качестве датчиков положения ротора в электрических машинах. Используем датчики типа OPB616 (666) инфракрасные. У вас если пыль конечно забивать шель будет, то не вариант, а если во взвешенном состоянии - нормально пробивает. Я бы платы вообще не заземлял (зло это, особенно если по земле пускают питание, на заводах так любят делать), а полностью гальванически отвязался от всего, соответственно питание должно быть везде своё.

[Abell 0]

Думал схемы быстро найти - не получилось, не помню где диск лежит :laughing:

Если по памяти воспроизвести, то примерно так выглядело:

[AlexPlasma 0]

не понятно что за резистор в цепи питания датчика

Это RC-цепочка, чтобы улучшить питание датчику Холла. Она непосредственно у самого датчика стоит.

Датчики - не пороговый элемент. Обычные дискретные. Я их уже установил, не хочу переделывать на оптические (да и оптические могут забиться древесной пылью: станок по дереву) А порог хочу 6 В сделать, чтобы не было ложных срабатываний от помех. Выше 6В - "1", ниже - "0". Там 2 типа датчиков: Холла и контактные. На контактные точно приходят помехи, так как пробовал их включать непосредственно к МК, в результате при срабатывании контактора сбрасывается контроллер и даже блок питания иногда уходит в защиту. Поэтому и хочу порог в 6В. Вот и думаю, может и правда стабилитрон вольт на 5 поставить последовательно со светодиодом оптопары, как советовал Александр1???

[Abell 0]

На контактные точно приходят помехи, так как пробовал их включать непосредственно к МК, в результате при срабатывании контактора сбрасывается контроллер и даже блок питания иногда уходит в защиту. Поэтому и хочу порог в 6В.

Во-первых, если уж до блока питания помеха дошла - порог тут уже никак не поможет :)

Во-вторых, порог между лог.0 и лог.1 есть по входу МК, почему бы не использовать его, если так хочется?

В-третьих, если уж наводок на провода датчиков никак не избежать - можно часть входного тока пустить мимо оптопары параллельным резистором.

[=AK= 12]

найти типовую схему подключения 12 В дискретного датчика к МК в промышленном оборудовании.

Типовая схема состоит из нескольких узлов, выполняющих определенные функции:

 

1) Входное сопротивление схемы обычно делают достаточно низким, для чего можно поставить на вход резистор. Типовая схема часто используется для ввода сигналов от обычных выключателей (концевики и т.п) или от схем с ОК выходом. Когда выключатель находится в выключенном состоянии, то вход "висит в воздухе", но при этом к нему подключен длинный провод, которым он соединен с выключателем. Этот провод "ловит" всевозможные наводки. Оптроны нынче чувствительные и прекрасно эти наводки транслируют дальше.

 

Чтобы уменьшить наводки, нужно иметь как можно более низкое входное сопротивление. Например, для сигналов 24В стараются иметь входное порядка 2..3 кОм. Меньше этого делают редко, т.к. греется сильнее.

 

2) Затем ставят какой-либо пороговый элемент, чтобы "отрезать" все сигналы (т.е. наведенные помехи) ниже какого-то уровня. Часто для этого используют стабилитрон. Величину порога обычно выбирают близкой к середине рабочего диапазона. Пороги оговорены в разных стандартах, стандарт ГСП требует, чтобы порог составлял не менее 20% и не более 80% от номиналного напряжения. Универсальный вход на 12В и на 24В получается, если порог срабатывания сделать примерно 9В.

 

3) Предусматривают какую-то защиту от перемены полярности. Или диод ставят, или мостик.

 

4) Для развязки обычно ставят оптрон. Большой ток через оптрон гнать не имеет смысла, поскольку входной резистор по п.1) уже сделал все что требуется.

 

5) После оптрона обычно ставят RC-фильтр низких частот, чтобы задавить остатки ВЧ помех, пролезшие через оптрон. Затем ставят триггер Шмитта.

[AlexPlasma 0]

Во-первых, если уж до блока питания помеха дошла - порог тут уже никак не поможет :)

Во-вторых, порог между лог.0 и лог.1 есть по входу МК, почему бы не использовать его, если так хочется?

В-третьих, если уж наводок на провода датчиков никак не избежать - можно часть входного тока пустить мимо оптопары параллельным резистором.

Да не не поможет, конечно :), я пробовал от 3,3В датчик запитать напрямую, поэтому все сбоило и сбрасывалось :) Это я написал как подтверждение того, что на датчик наводятся помехи. От 12 В БП кстати тоже в защиту уходил, пришлось задушить помеху на блок питания дросселем. Про параллельный резистор спасибо за совет. Наверное, так и сделаю. По Вашему совету поиграюсь номиналами резисторов и подберу пороги срабатывания, чтобы обойтись без стабилитронов. Спасибо!

 

Типовая схема состоит из нескольких узлов, выполняющих определенные функции

Спасибо, оч. полезная инфа! В связи с этими пунктами моя схема будет такая. Не ставил только триггер Шмитта, мне кажется, как справедливо заметил Abell вместо него работает порт МК. Все верно?

Изменено 10 сентября, 2015 пользователем AlexPlasma

[=AK= 12]

Все верно?

 

Нет. Вы забыли самое главное - пункт 1), помехогасящий резистор. Кроме того, очень рекомендую шунтировать светодиод оптрона конденсатором или резистором, иначе он сам "ловит помеху".

 

[AlexPlasma 0]

Нет. Вы забыли самое главное - пункт 1), помехогасящий резистор. Кроме того, очень рекомендую шунтировать светодиод оптрона конденсатором или резистором, иначе он сам "ловит помеху".

 

Как правильно питание 12В подключить в Вашу схему?

[=AK= 12]

Как правильно питание 12В подключить в Вашу схему?

Вообще-то у нее нет "питания". Это просто гальванически развязанный дискретный ввод.

 

Просто включаете ее вместо своей: верхний входной конец к +12, нижний - к открытому коллекторному выходу датчика.

[AlexPlasma 0]

Вообще-то у нее нет "питания". Это просто гальванически развязанный дискретный ввод.

 

Просто включаете ее вместо своей: верхний входной конец к +12, нижний - к открытому коллекторному выходу датчика.

Спасибо! Подскажите, пожалуйста, как рассчитать номиналы схемы. Пусть номинальный ток светодиода оптрона 20мА, напряжение на нем падает 1,4В, питается все это от 12В. Особенно интересует, как лучше считать делитель R2-R3 последовательно стабилитрону. Какой номинал стабилитрона тогда брать? Вы говорили, что R1 надо брать 3К для 24В. Для 12В тоже 3К пойдет?

Изменено 10 сентября, 2015 пользователем AlexPlasma

[=AK= 12]

Спасибо! Подскажите, пожалуйста, как рассчитать номиналы схемы. Пусть номинальный ток светодиода оптрона 20мА, напряжение на нем падает 1,4В, питается все это от 12В. Особенно интересует, как лучше считать делитель R2-R3 последовательно стабилитрону. Какой номинал стабилитрона тогда брать? Вы говорили, что R1 надо брать 3К для 24В. Для 12В тоже 3К пойдет?

 

1) Выбираете R4, скажем, 10к.

 

2) R5 берете раз в 3..10 больше чем R4, скажем, 47к. Ставите C1 такой, чтобы получить нужную частоту среза или нужную постоянную времени.

 

3) Зная CTR оптрона определяете минимально необходимый ток светодиода. При R4=10к, CTR=100% и пороге срабатывания порта микроконтроллера в середине диапазона, срабатывание произойдет при токе светодиода примерно 0.165 мА

 

4) Выбираете ток через R3, скажем, 0.15 мА. Напряжение на светодиоде порядка 1.5В, значит, R3=10к.

 

5) Выбираете R4, чтобы при максимально возможном входном напряжении (скажем, 30В) ток через оптрон оставался в разумных границах, скажем, не более 10 мА. Например, R4=3.3к.

 

6) Определяете порог срабатывания на левом конце R2. При срабатывании через R2 течет ток 0.15+0.165мА, на нем падает примерно 1В. Еще 1.5В падает на светодиоде. Значит, порог будет около 2.5В

 

7) Выбираете стабилитрон, чтобы суммарный порог по входу оказался примерно 8...9В. Ставите зенер 5.6В, получаете 5.6+2.5 = 8.1В. Плюс еще на диоде упадет примерно 0.6В.

 

При таком пороге и при R1=3.3к помеха должна развить мощность не менее 23 мВт, чтобы вызвать ложное срабатывание. Это не такой уж плохой результат. Хотите большей помехоустойчивости - ставьте R1 меньшего номинала. При 2.2к можность помехи должна возрасти до 34 мВт, но при этом в рабочем режиме сам резистор будет рассеивать 65 мВт. Если не жалко переводить электричество в тепло, можно и еще более низкоомный резистор поставить.

[AlexPlasma 0]

=АК=, спасибо за развернутый ответ! Честно говоря, для меня еще многое непонятно. Например, то, почему через светодиод мы пускаем такой крошечный ток 0,165мА. Может, все-таки убавить на порядок R4 и R5? Допустим, пусть будет 1К и 3К. Ток побольше будет, работать постабильнее. Про R1 все предельно ясно - чем больше ток через него, тем меньшее влияние окажет помеха на полезный сигнал. Но не понимаю опять же смысл шунтирования светодиода. Думал, что R1 достаточно. Ну или соединить верхний конец R3 выше R2, а не ниже. Буду разбираться.

Энергопотребление - вообще не цель. Пусть греется воздух, лишь бы не сбоило.

Изменено 10 сентября, 2015 пользователем AlexPlasma

[АлександрК 0]

почему через светодиод мы пускаем такой крошечный ток 0,165мА. Может, все-таки убавить на порядок R4 и R5?

 

Но не понимаю опять же смысл шунтирования светодиода. Думал, что R1 достаточно.

R4 и R5 можно не торгать-этого вполне достаточно. А вот ток через светодиод я бы увеличил до 2-5 мА (изменением R2). Запас не помешает. Накинуть на старение сетодиода. На практике встречал снижение мощности ИК-светодиода при том же токе, хотя и редкое явление для маломощных светодиодов. Но и максимальное значение тока тоже не следует использовать.

Чтобы понять смысл шунтирования, возьмите осциллограф и подключитесь к светодиоду с шунтом и без. Коснувшись потенциального щупа пальцем, вы симитируете помехи и увидите разницу с шунтом и без него.

Изменено 10 сентября, 2015 пользователем Александр1

[=AK= 12]

почему через светодиод мы пускаем такой крошечный ток 0,165мА.

Мы не "пускаем крошечный ток", а расчитываем схемy так, чтобы она сработала при заданном пороге и не сгорала при перегрузках. Можете пускать и больший ток. Работать лучше не будет, oднако при перегрузке по входу светодиод сгорит с большей вероятностью.

 

Я привел общий ход рассуждений, а цифры - только для иллюстрации. В качестве CTR надо брать не "типичное значение", а минимально и максимально возможные, с учетом разброса от экземпляра к экземплярy, тока светодиода, температуры и старения. И пороги срабатывания у триггера Шмитта не в середине, а примерно на уровне 1/3 и 2/3 от питания.

 

При полном расчете надо получить диапазоны значений нижнего и верхнего порогов срабатывания и убедиться, что они не выходят за заданные пределы.

 

Но не понимаю опять же смысл шунтирования светодиода.

Даже мелкая помеха на светодиоде может дать вспышку света, которую "поймает" фототранзистор. Резистор параллельно светодиодy не даст помехам и утечкам зенера создать ложный сигнал на выходе. Учтите, что у дешевых оптронов CTR имеет сильный разброс и может оказаться таким большим, что даже мизерные токи светодиода дадут ложное срабатывание.

[AlexPlasma 0]

Мы не "пускаем крошечный ток", а расчитываем схемy так, чтобы она сработала при заданном пороге и не сгорала при перегрузках.

Спасибо! Да это я понял почти сразу. Просто второпях написал свой пост, сразу не разобравшись.

Ох, склоняюсь все-же к тому, что буду делать на 555 таймере, на входы 2 и 6 подключу свой датчик Холла, повешу туда же RC-цепочку на керамике, чтоб не думалось. Запитаю и таймер и датчик от 12В. А после 555 поставлю оптопару для гальванической развязки от МК. А может и вовсе без развязки, сомневаюсь, что помехи пролезут: ножку 7 ("сброс" - открытый коллектор) подключу к МК и все. Сёйчас схему нарисую.

Кстати, толком не нашел, скажите, какой входной уровень лог. "0" у AVR при питании 3,3В? От 0 до 0,8В?

Изменено 11 сентября, 2015 пользователем AlexPlasma