Jump to content
    

Управление цифровым устройством с гальванической развязкой

Есть устройство (цифровое со своим микропроцессором) на котором есть несколько кнопок со светодиодами.

Требуется управлять устройством удаленно и получать статус со светодиодов. Для этого планирую использовать микрокомпьютер с расширенным количеством GPIO. На кнопки - в режиме out, на светодиоды - in

Мой вопрос: как правильно делать гальваническую развязку? Например оптопарой? Я понимаю, что у внешнего устройства свои электрические характеристики, поэтому вопрос только в общей схеме, без конкретики.

Реле - точно не подойдет, тем более мне нужно в том числе получать информацию от светодиодов. Может есть готовые вещи для ардуино, или микрокомпьютеров?

Как пример - управление кнопочным сотовым телефоном. Требуется "замыкать" кнопки и "впаяться" в цепь светодиодов. Т.е нужно надежно "нажимать" на кнопки и получать информацию о статусе светодиода.

Разумеется предполагается подпаиваться непосредственно на плату и поэтому возник вопрос и с гальванической развязкой. Внешнее устройство питается от сети (от своего БП), т.е не аккумулятор.

Подскажите пожалуйста в какую сторону копать, или примерную схему (без номиналов) если с моей стороны GPIO, со стороны внешнего устройства - цифровое устройство (т.е цепи цифровые, не силовые)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А нужна ли здесь вообще гальваническая развязка?

Я бы сделал так - в устройстве небольшой модуль (ту же ардуину), который принимает (СИД)/передает (кнопки) сигналы на устройство. К нему подключаться по UART.
Если очень хочется - через гальванически развязанный приемопередатчик.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Quote

как правильно делать гальваническую развязку? Например оптопарой?

Транзисторы оптопар подключить параллельно (или вместо) кнопок управляемого устройства, учитывая полярность. Светодиоды других оптопар подключить вместо светодиодов устройства.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если готовое (бюджет не оговорен), то предложил бы контроллеры ввода/вывода по Ethernet или RS485. Что-то вроде этого https://market.yandex.ru/product--kontroller-icp-das-i-7188ead-cr/865735128?clid=545&sku=101218994913&offerid=yEQc77bnZCiZsvl4oOqFeA&cpa=1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Апну тему, чтобы не плодить.

Возникла задача сделать вход, опторазвязанный, который может без изменений как работать на открытый коллектор, так и принимать нормальный rail2rail сигнал (не выше напряжения питания).
Родил такую схему. Исходя из того, что светодиод оптопары номинально хочет 5 мА, но и при 2,5 мА неплохо работает.
Выношу на суд, вдруг что-то лучше можно придумать.

Скоростей в схеме нет, подключается к внешнему датчику холла на станке. Только датчики эти бывают как с ОК, так и с пушпулом на выходе. 

2026-03-04 02 34 52.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

Т.е. оптрон нормально включен, а управление осуществляется путём шунтирования? По какой причине так сделано? Из-за совместимости? Потому как более прямой вариант: прицепить коллектор T48 к катоду ФД оптрона, а R156 убрать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

3 часа назад, Dikoy сказал:

Скоростей в схеме нет, подключается к внешнему датчику холла на станке. Только датчики эти бывают как с ОК, так и с пушпулом на выходе.

Я бы на это не надеялся. Делать как положено - резистор последовательно, потом параллельно входу стабилитрон, конденсатор на 100 пФ, диод для защиты от отрицательного напряжения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

И дополнительно к вышесказанному, если у Вашего датчика пушпуль с питанием ниже 12 В, то можете его подпалить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

9 часов назад, Dikoy сказал:

подключается к внешнему датчику холла на станке.

А оптрон то там нахрена нужен ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

10 часов назад, Dikoy сказал:

Только датчики эти бывают как с ОК, так и с пушпулом на выходе.

Диода последовательно с вашим входом недостаточно, чтобы выход push-pull в open-drain превратить? А дальше схема по традиции.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если есть желание работать по сторонней клавиатуре , то, чтобы не разбираться с полярностями сканирующих сигналов использовать или оптореле или пару транзисторных оптронов и транзисторы включить встречно параллельно. оптроны самые дешевые.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Питание +12В должно поступать от источника, а не на стороне приемника. Иначе никакой развязки не получится.

Во-вторых, для датчика Холла и ОК оптрон не нужен. ОК кагбе намекает на отсутсвие вытекающего тока

На датчик подайте питание от того же источника, от которого питается приемник сигналов этого датчика. И всё будет в ажуре.

Share this post


Link to post
Share on other sites

14 часов назад, dxp сказал:

По какой причине так сделано? Из-за совместимости?

Да, совместимости с разными типами сигналов.

8 часов назад, Alex11 сказал:

если у Вашего датчика пушпуль с питанием ниже 12 В, то можете его подпалить.

Надежда на ограничение тока резистором до 5 мА, что безопасно даже в обратном включении

 

6 часов назад, rezident сказал:

Диода последовательно с вашим входом недостаточно, чтобы выход push-pull в open-drain превратить? А дальше схема по традиции.

Вот! Точно! Не зря спросил, решение то на поверхности! 

 

7 часов назад, Vasily_ сказал:

А оптрон то там нахрена нужен ?

Статика и немытые руки

 

4 часа назад, EdgeAligned сказал:

Питание +12В должно поступать от источника, а не на стороне приемника. Иначе никакой развязки не получится.

Смотря чего развязывать. Развязка между сигналом и микроконтроллером получится. А пробой на общую шину питания до стабилизаторов вполне приемлем. Там TVS, кондёры, предохранители.

В любом случае китайская оптопара в SSOP4 стоит 5 рублей и это дешевле городушки из делителей, супрессоров и т.д. Ренесанс я привёл чисто для примера, их таких полно.

 

4 часа назад, EdgeAligned сказал:

Во-вторых, для датчика Холла и ОК оптрон не нужен. ОК кагбе намекает на отсутсвие вытекающего тока

Там бывает и ОК, и пушпул. Причём, в одном станке могут быть оба типа сразу. И нужно их втыкать в порт не заботясь о типе и не перетыкая никаких джампиков внутри (у старой версии подтяжка подключалась джампиком, про который никто не знал и регулярно долбил поддержку вопросами почему не работает).

 

В общем, как-то так получается. 

2.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 час назад, Dikoy сказал:

Статика и немытые руки

От этого спасает обычный конденсатор.

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.

×
×
  • Create New...