Jump to content
alex_the_first

Rs232 Управление Через Оптопару (Простая Гальванич. Развязка)

Recommended Posts

Добрый день,

Сразу скажу, что в электронике опыта очень мало. Решил сделать самостоятельно управление через COM-порт.

Уже примерно знаю, что мне нужно. Предвижу вопросы почему именно COM-порт а не USB.

Причин несколько:

Ком порт имеется и работает, программная часть элементарна и практически готова, схема нужна максимально простая, хочу для повышения опыта собрать самостоятельно, разбиратся с USB и сложными схемами/мк.конроллерами пока не хочу. Находил много различных схем для ком портов, но все они были достаточно сложными и/или, как правило, с избыточной для меня функциональностью...

Собственно, что хочу сделать:

Из программы посылаю на ком порт команду Dtr Enable, соответсвенно на 4м пине появляется где-то 6В (замерял тестером) Хотя вроде бы писали что по спецификации у ком порта от -12 до +12В (возможно имелись в виду RDX иTDX пины)

Далее оптопара должна замкнуть цепь в устройстве (устройство маломощное, если нужна дополнительная информация сообщите). При закрытии порта/отмене DTR Enabe соответсвенно разорвать цепь.

Схему прикрепляю к сообщению.

Вопросы:

Какой резистор необходимо подобрать и подойдет ли имеющаяся у меня оптопара АОТ128Д?

Необходимы ли еще какие-то механизмы защиты порта, оптопары и устройства от возможного перегорания?

Буду благодарен за любую помощь в подборе номиналов и исправлении схемы, т.к. опыт составления и расчета схем, к сожалению, отсутсвует.

post-194490-0-67410200-1444128125_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

А чем хотите управлять на выходе? На выходе вы получаете открытый коллектор. Ваша оптопара подойдет, но лучше использовать что то другое (с большим коэф.передачи тока).

Расчет: исходя из того, что у вас 6 В на выходе и падение напряжения на светодиоде оптопары равно 1,6 В (по даташиту), на резисторе надо погасить 4,4 В. Ток в цепи 10 мА. R=U\I, R=4,4\0,01=440 Ом.

Тут нужно учесть то, какой ток сможет выдать порт. 10 мА для него много, думаю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

У RS232 лог. 1 при работе на передачу соответствует -5...-15В, лог. 0 +5...+15В. Максимальная нагрузка на выход 5 мА. Реально значительно больше. Для защиты светодиода оптрона от обратного напряжения нужно включить либо последовательно со светодиодом любой диод в прямом включении, либо зашунтировать светодиод диодом в обратном включении.

Ограничительный резистор рассчитывается так

http://www.casemods.ru/services/raschet_rezistora.html

Характеристики вашей оптопары

http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CBsQFjAAahUKEwiGlYvn4a3IAhWBjnIKHSNwCBI&url=http%3A%2F%2Ftrigger.ru%2Fcontent%2FCatalogue%2Fpdf%2Faot128.pdf&usg=AFQjCNHoFF35WR3ZFn7O_5dPd7O1mIyCPw&bvm=bv.104317490,d.bGQ&cad=rjt

Share this post


Link to post
Share on other sites

Особенности схемотехники и трассировки печатных плат для STM32WB55

Разработка новых устройств на базе беспроводного микроконтроллера STM32WB от STMicroelectronics может быть сделана в короткий срок, если выполнять некоторые важные правила и воспользоваться готовыми конструктивными решениями и рекомендациями инженеров ST.

Читать статью

Спасибо большое за помощь!

Хотел уточнить:

Максимальная нагрузка на выход 5 мА. Реально значительно больше.

Имеется в виду, что есть риск что порт сгорит?

Спасибо!

А чем хотите управлять на выходе? На выходе вы получаете открытый коллектор. Ваша оптопара подойдет, но лучше использовать что то другое (с большим коэф.передачи тока).

Управлять хочу микровыключателем "мыши" :-)

Чем грозит использование оптопары с меньшим коэфф. передачи?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Чем грозит использование оптопары с меньшим коэфф. передачи?

От коэффициента передачи тока зависит выходной ток оптопары. Допустим на входе (на светодиоде) оптопары у вас 10 мА, а коэффициент передачи тока всего 50% (или 0,5). Это означает, что на выходе оптопары будет ток 10мА*50% = 5 мА.

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

CoolGaN - на предельной скорости коммутации!

Решения на галлий-нитриде (GaN) обладают фундаментальными преимуществами перед кремнием. В частности, имея более высокую критическую напряжённость электрического поля, в сравнении с традиционными кремниевыми транзисторами, транзисторы на основе галлий-нитрида обладают выдающимися динамическими характеристиками, что позволяет коммутировать их на высоких частотах. Семейство CoolGaN™ – это именно то, что необходимо, чтобы поднять ваши устройства на принципиально новый уровень. Мы собрали все самые интересные материалы по данной теме на одной странице.

Читать статьи

Имеется в виду, что есть риск что порт сгорит?

При 5 мА гарантируется сохранение напряжения уровней лог. 0 и 1 в допустимых пределах. Для управления оптроном это не обязательно, но если вы нагрузите выход 20 мА и выше, то порт может и сгореть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

есть книга А.Ю. Кузьминов "интерфейс RS232 связь между компьютером и микроконтроллером"

ваш вопрос в картинках с описанием

Share this post


Link to post
Share on other sites

Согласно всем рекомендациям составил более подробную схему. Поглядите есть ли какие-то ошибки пожалуйста...

Есть еще несколько вопросов:

1. Интересует каким образом нужно проводить подключение к цепи на выходах оптопары, там ведь 3 выхода?

2. Так как теоретически напряжение на клемме RS232 может подняться до 15V, следует ли брать резистор с запасом до 2,7К ?

3. Номинал диода не имеет значения?

post-194490-0-64037000-1444164395_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. для этого есть даташит или нет?

2. те то что номинальный ток оптопары 10мА не важно?

3. имеет... должен быть быстродействующим 1n4148, он же кд521, стоит не правильно...

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. для этого есть даташит или нет?

Для оптопары? да, но у меня опыта и знаний не хватает...

Или имеется в виду та цепь к которой собираюсь подключать?

2. те то что номинальный ток оптопары 10мА не важно?

По той же причине не разобрал где это в даташите... То есть проблемы нет, беру 1 килоОм?

3. имеет... должен быть быстродействующим 1n4148, он же кд521, стоит не правильно...

Спасибо, значит он должен стоять со стороны GND ?

Edited by alex_the_first

Share this post


Link to post
Share on other sites

1. в даташите русским по белому написано выв 6 прибивается к выв4 через 100кОм

2. есть... номинальная нагрузка СОМ-порта 5кОм...

3. параллельно СД

Share this post


Link to post
Share on other sites

2. есть... номинальная нагрузка СОМ-порта 5кОм...

Если не трудно посоветуйте какое-нибудь решение?

3. параллельно СД

ОК Понятно

Edited by alex_the_first

Share this post


Link to post
Share on other sites

Простите, возможно ответ на мой вопрос был слишком очевиден, но что же все таки делать с номинальной нагрузкой 5кОм ?

Могу ли я просто поднять номинал резистора до нужного?

Share this post


Link to post
Share on other sites

да, можете поставить резистор на 4,7кОм последовательно с СД

другой вопрос будет ли работать ваша оптопара при таком токе...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похожая проблема была у меня когда столкнулся с опторазвязкой spi ,итог= для частоты 31кгц ( тактовый импульс) подошли оптопары драйвера igbt tlp250 (выпаял с платы) а вот те у которых нет транзистора в "плюс" упорно не хотели открываться (6n137-высокоскоростной) pc817 так же не открывалась(или ошибки или вообще нет данных).Все это управляло цифровым потенциометром.Сопротивление на светодиод -180 ом при 5 вольтах.Для Вашего случая-

http://www.labkit.ru/html/autocontrol?id=136

Edited by den2313

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похожая проблема была у меня когда столкнулся с опторазвязкой spi ,итог= для частоты 31кгц ( тактовый импульс) подошли оптопары драйвера igbt tlp250 (выпаял с платы) а вот те у которых нет транзистора в "плюс" упорно не хотели открываться (6n137-высокоскоростной) pc817 так же не открывалась(или ошибки или вообще нет данных). Все это управляло цифровым потенциометром.Сопротивление на светодиод -180 ом при 5 вольтах. Для Вашего случая-

http://www.labkit.ru...ocontrol?id=136

Да, эту схему UniCOM видел, надеялся, что для моего случая найдется вариант по-проще...

да, можете поставить резистор на 4,7кОм последовательно с СД

другой вопрос будет ли работать ваша оптопара при таком токе...

Делаю вывод, надо попытатся подобрать подходящий оптрон, да?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну если не нужно столько выходов то ставьте,как советовали выше ,сопротивление последовательно с светодиодом и параллельно светодиоду (в обратной полярности ) диод. Оптопара любая,просто нужен ключ.Или оптореле-то же только ток выше и не надо ключа ( не сочтите за рекламу PVDZ172N).Высоких частот же не нужно.Ну а в разрыв сопротивления тестер и подбирайте ток как в даташит

почти на любой плате (в старых мониторах и тд) есть оптопара рс817-пробуйте ее а не аот128 ( на 5в я ставлю 1к и нормально работает)

Edited by den2313

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну если не нужно столько выходов то ставьте, как советовали выше, сопротивление последовательно с светодиодом и параллельно светодиоду (в обратной полярности ) диод. Оптопара любая,просто нужен ключ.Или оптореле-то же только ток выше и не надо ключа ( не сочтите за рекламу PVDZ172N).Высоких частот же не нужно.Ну а в разрыв сопротивления тестер и подбирайте ток как в даташит

почти на любой плате (в старых мониторах и тд) есть оптопара рс817-пробуйте ее а не аот128 ( на 5в я ставлю 1к и нормально работает)

Спасибо, почти все понятно )

Можно уточнить термины? Я - полный дилетант... Ключ в данном контексте, это что (гугл выдает разнообразное...)?

Edited by alex_the_first

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest АОТ128

резистор на 4,7кОм последовательно с СД

другой вопрос будет ли работать ваша оптопара при таком токе...

Чуть больше 2 мА? АОТ128 не будет работать, проверено.

Share this post


Link to post
Share on other sites

ну если на выходе чуть больше 6 в то при 1,2ком ток 0,005а, то рс817 точно будет работать.а далее ключ . http://chioszrobots....ansistor-sharp/

Могу ли я использовать прямо этот ключ? Если нет, что мне надо будет переделать? И кто такой M1 на схеме, не подскажите?

Share this post


Link to post
Share on other sites

м1 -мотор 12в.Смотря чем управлять,bd139-1,5 ампер на радиаторе.Можно вместо мотора ставить реле 12 вольт а его контактами управлять нагрузкой

"Управлять хочу микровыключателем "мыши" :-)" посмотрите как замыкается кнопка мыши -один провод должен быть на корпус,если так то можно обойтись только оптопарой.диод параллельно светодиоду в обратке обьязателен

Edited by den2313

Share this post


Link to post
Share on other sites

м1 -мотор 12в.Смотря чем управлять,bd139-1,5 ампер на радиаторе.Можно вместо мотора ставить реле 12 вольт а его контактами управлять нагрузкой

Управлять хотел микропереключателем мыши. Как понимаю там ток / напряжение небольшие (буду еще замерять)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You are posting as a guest. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  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.

Loading...

  • Similar Content

    • By CUBE
      Вопрос заключается в следующем: Почему при нажатии кнопки, на выходе мы имеем низкий уровень, лог "0", а не действительный 0. Почему на выходе 0,1-0,3 В, а не 0 В? 

      Это вопрос преподавателя по робототехнике который стоит ребром на протяжении пары месяцев. И не смотря на кажущуюся очевидность и простоту уже многим людям вынес мозг. 
      Ответы типа: это особенность TTL (транзисторно-транзисторной логики, все в мире не идеально, помехи и т.п. в корне не устраивают (иди учи/готовься). Нагуглить ответ крайне затруднительно, т.к. толком не знаю за что зацепиться (кто отправит в гугл, знайте, 8 часов изучения темы дали много новой информации, но не ответ на этот вопрос который бы устроил препода).

      Обозначу сразу более менее адекватные ответы (на мой не опытный взгляд) которые звучали для преподавателя:
      Для транзисторных оптопар характерным является появление шума, связанного с одной стороны наличием проходной ёмкости между светодиодом и базой транзистора, с другой стороны наличием паразитной ёмкости между коллектором и базой фототранзистора. (Ответ преподавателя: и что эта емкость бесконечная? разность потенциалов то откуда берется?) При открытии транзистора не весть ток уходит на землю, незначительную часть мы можем наблюдать на выходе. (Ответ преподавателя: че это он не весь уходит? там что конденсатор стоит?) На коллектор при открытом транзисторе идет маленький ток базы, из-за этого и остается 0,1-0,3 В на выходе (Ответ преподавателя: нет, иди готовься) Были ещё попытки/идеи зацепиться за: усилитель оптрона, его дешифратор, за то что фототрназистор обладает сопротивлением незначительным и мы имеем разность потенциалов на коллекторе и эмиттере.
      Помогите разобраться в теме. Напишите ответ книжным языком, а буду говорить его дословно. 
      P.S. Преподаватель судя по опыту и иным источникам весьма компетентен, правда вредный (0 помощи намеков и подсказок) и любит конкретику в словах (немного не верно подобранное слово может повлечь категоричное "нет")
      P.S.S. Прикрепил еще pdf с лабой.Laba_1.pdf
    • By Андрей18
      Пытаюсь разобраться с даташитом оптопары TCST2103.
      Максимальные значения.
      Тут вопросов нет, в моей сети должно быть напряжение и сила тока меньше, чем это указано в этом разделе.
       
      Но дальше понятно лишь треть, слова я могу перевести, но не понимаю к чему их приложить, много знакомых слов и цифр, графики я большую часть не понимаю. Так же не понимаю что из этого важно, а что не очень. Ниже опишу то что понял.
       
      Вход (INPUT, то что имеет обозначение Forward, на схеме контакты 1 и 2 оптрона)
      Предположительно на входе напряжение будет понижаться на 1,25V ("BASIC CHARACTERISTICS", "INPUT (EMITTER)", "Forward voltage", столбик "Typ") или рисунок 4.
      Следовательно U_R1=U_V1 - U_F=3,3V - 1,25V=2,05V и I_R1=U_R1/R1=2,05V/330Om=6,2mA
      Получившееся значение ниже максимального значения, даже ниже того, на котором его в даташите тестировали.
       
      Выход
      Где-то на третий день понял, что контакт 3 у оптопары называется эмиттером, а контакт 4 - коллектором. (Связь с транзистором не сразу заметил.)
      Но дальше всё хуже, тут я уже не понимаю какие значения теоретически могут выйти. Я просто собрал эту схему и замерил реальные напряжения и силу тока.
      Замеренные данные
      1. Свет попадает на детектор (канал свободный).
      U_B1=5,06V
      I = 5,32mA
      U_LED1=1,91V
      U_R2=1,75V
      U_CE=1,39V (Коллектор-эмиттер)
      2. Свет не попадает на детектор (канал перекрыт)
      U_B1=5,06V
      I = 10mkA
      U_LED1=1,54V
      U_R2=0V
      U_CE=3,42V (Коллектор-эмиттер)
       
      Можете объяснить как теоретически можно узнать на сколько откроется Коллектор-эмиттер оптопары, если на детектор будет попадать свет?
      Что это за "COUPLER"-сцепка?
      Что за "Current transfer ratio" (CTR)? Я понял, что это значение на что-то перемножается, но на что?
      Что за "Collector emitter saturation voltage"? Если в таблице стоит 0,4V, то почему у меня 1,39V получилось?
      Что изображено на рис. 7 "Collector Current vs. Forward Current"? (Или это не важно?)
      Что ещё важного я пропустил?

       

    • By Brender3000
      Санкт-Петербург.  По цене договоримся легко, но желательно (если с пересылом) такое кол-во сразу прикидывать, чтобы хотя бы примерно, ну от 500 р , Просто из-за 200 р. на почту лень бегать и там еще очередь стоять. Фотки нужных МС пришлю заранее естественно, большая часть в кучу в аттаче.
      Связь или здесь в лс или:
      Ватсап +79117214333
      Вконтакт  https://vk.com/the_working_dead
      Список:
      ====================================
      SSM2166S - усилитель микрофона с настройкой компрессии и подавлением шумов, корпус SOIC-14
      http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/SSM2166.pdf
      INA128UA - высокоточный инструментальный ОУ с низким потреблением 700мкА,питание ±2.25 V to ±18 V, корпус SO-8
      http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina129.pdf
      A3964SB - драйвер шагового движка
      https://media.digikey.com/pdf/Data Sheets/Allegro PDFs/3964.pdf
      740L600 - оптопара, TTL-буфер
      http://213.114.131.21/_pdf/74_TTL/74OL6000.pdf
      AQW213EH - сдвоенная оптопара
      https://ru.mouser.com/ds/2/315/panasonic electric works_aqw-dip-current-limiting--1196835.pdf
      HT9200A - генератор тонального сигнала/2.5V~5.5V/3.58MHz/Serial/8 DIP/
      http://www.farnell.com/datasheets/79214.pdf
      RPM6938 - ИК приемник
      https://www.mouser.com/ds/2/348/rpm6900-313874.pdf
      IDT7202LA - асинхронный FIFO на полевиках 1024x9
      https://www.mouser.com/ds/2/464/IDT_7200-7202_DST_20171127-880469.pdf
      PCF7942AT - транспондер и контроллер бесконтактного досутпа
      http://www.ic72.com/pdf_file/p/70131.pdf
      VB027 - высоковольтный драйвер катушек зажигания
      http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/stmicroelectronics/5589.pdf
       
      SP706-EP - низкопотребляющий контроллер напряжения 4.40V DIP-8
      http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/sipex/SP708CN.pdf
      DS1013S - 3 линии задержки
      http://www.phenix.bnl.gov/phenix/WWW/muon/muid_fee/whitus/data_sheets/DS1013.pdf
      TCM38C17IDL- 4 канальный ИКМ
      https://media.digikey.com/pdf/Data Sheets/Texas Instruments PDFs/TCM38C17IDL.pdf
      LF398AN - усилитель выборки и хранения
      http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lf398-n.pdf
      MAX7408 - эллиптический фильтр низких частот 5 порядка
      https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX7408-MAX7415.pdf
      LXT6234QE - мультиплексор, корпус PQFP-100
      http://www.ic72.com/pdf_file/l/151749.pdf
      2N4012 - n-p-n биполярный транзистор
      http://kazus.ru/datasheets/pdf-data/1946963/NJSEMI/2N4012.html
      M27V160-100FX1 - 16 Mbit (2Mb x8 or 1Mb x16) EEPROM корпус FDIP42WB (с окошком)
      https://ru.mouser.com/ds/2/389/stmicroelectronics_cd00001045-1204542.pdf
      MAX9388EUP - мультиплексор, корпус TSSOP-20
      https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX9386-MAX9388.pdf
      PGA204BU - инструментальный ОУ с настройкой КУ, SOIC-16
      http://www.ti.com/lit/ds/symlink/pga204.pdf
      MAX211EWI -  Трансивер RS-232, SO-28
      https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX200-MAX213.pdf
      ALTERA MAX EPM9320ALC84-10 - ПЛИС
      https://www.altera.com/en_US/pdfs/literature/ds/archives/m9000.pdf



    • By Вадим Косенко
      Здравствуйте. Вопрос по подключению акустики 5.1 с активным сабом. Имеется сабвуфер с входом на два тюльпана AV и RS 232. Как правильно его подключить и зачем там выход RS 232? (Акустика 5.1 Meredian)

    • Guest Антон
      By Guest Антон
      Товарищи прошу помощи...
      Необходимо в авто развязать сигнал и конвертировать его в 5 вольт, нашел вот такую схему,  она удобна тем, что не надо покупать за дурные деньги линейный оптрон и(или) использовать два ОУ.
      Объясните, как подобрать номиналы чтобы на выходе получилось 0-5в, ну и при этом чтобы сигнал был линейным.
      *конечно при работе генератора там будет больше 12 вольт, но не 15

  • Сообщения

    • Да чего там мучаться - шайбу подложить только под крепёж. С валом - да, придётся повозиться. Можно использовать для наращивания вал старого резистора. Прямые руки, само собой, тоже потребуются.
    • Именно , так и сделано у ТС, коряво, но сделано. Нужда в входных буферах при указанных номиналах обвязки ОУ отпадает практически сразу, а обвязку разностного усилителя пересчитывать однозначно. Для примера на рисунке сумматор входных сигналов, коэффициент усиления порядка 10 дБ. 
    • Современные таких размеров, по моему, уже не делают, а малогабаритные замучаешься встраивать, тем более, что и поворотная ось у него длинная. Наверняка у ребят можно поспрашивать,  у кого-нибудь  должен быть. https://aigaa.ua.market/product/410946-rezistor-peremenniy-sp3.html
    • @vg155 Видел на какой-то микросхеме еще схему, но по этой схеме на двох транзисторах больше всего инфы. Мне не надо плавить металл, мне надо мелкие детали накалять, и желательно быстро)
    • Может можно заменить его другим каким-то? 
    • Проблема в самой схеме. Слишком низкий КПД такого преобразователя. Здесь проще не значит лучше.
×
×
  • Create New...