Jump to content
denkop

Детектор >=200мв с логическим выходом

Recommended Posts

Доброго времени суток! Помогите с направлением куда копать или может готовой схемой.

Есть источник 24в переменка, к нему подключаются потребители. 8 каналов, 8 потребителей, один трансформатор на всех. Коммутируются потребители с помощью релюх. Релюхами управляет pcf8575 (16 битный i2c расширитель gpio). 8 бит используются для управления реле и есть свободные 8 бит, которыми нужно проверять жив ли потребитель. Жив он или нет планирую проверять через последовательный шунт, которым мониторить ток потребления. Максимальное напряжение которое могу снять с шунта, 200мв, с учётом самого непрожорливого потребителя. Самый прожорливый будет давать падение на шунте до 500мв. Планирую выпрямить это напряжение диодом и сгладить конденсатором. Получу порядка 300мв постоянки.

Хочу получить лог.1 если напряжение на шунте 200мв или более и лог.0 если напряжение меньше 200мв. Я так понимаю нужен компаратор, но нет практики работы с ними. Как посчитать смещение, усиление и нет ли проблемы в том что сигнал всего 200мв?

Хочется максимально дешёвую и простую схему. Никакими сложными процессами этот детектор управлять не будет, только для информации юзеру о том, что нужно пойти проверить например потребитель №5, т.к. я не вижу что он потребляет минимально допустимый ток.

Share this post


Link to post
Share on other sites

200мв для оптопары маловато да и пороговым элементом она вроде не является

Share this post


Link to post
Share on other sites

Приглашаем на вебинар «Экономичные решения МЕAN WELL для надежных разработок» (30.09.2021)

Компания Компэл приглашает 30 сентября на вебинар посвященный экономичным решениям МЕAN WELL. На вебинаре мы рассмотрим, как решения MEAN WELL позволяют сэкономить при выборе недорогого источника питания. Будут представлены основные группы источников питания по конструктивным признакам и по областям применения в контексте их стоимости или их особенностей, позволяющих снизить затраты на электропитание конечного устройства.
Подробнее

Модульные RJ-соединители KLS — масштабное пополнение склада Компэл

Продуктовая линейка компании KLS на складе Компэл пополнилась модульными соединителями типа RJ. Ассортимент представлен неэкранированными соединителями RJ11, RJ12 и RJ45 для построения базовых информационных сетей, а также экранированными RJ45 с трансформатором для реализации систем передачи данных между узлами ЛВС.

Подробнее

4 hours ago, denkop said:

Как посчитать смещение, усиление и нет ли проблемы в том что сигнал всего 200мв?

Проблем-то нет, но шунт не даст развязку со стороной переменного питания. Лучше поставить трансформатор тока. А с компаратором все просто, в даташите все есть. Вот, например, даташит для LM339. Гистерезис не забыть. Хватит копеечного LM393(сдвоенный), неиспользуемый компаратор в нем надо будет правильно "нейтрализовать".

LM_339.pdf

Edited by _abk_

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Microchip и современный подход к искусственному интеллекту. Разворачиваем нейронную сеть на 32-битном микроконтроллере» (13.10.2021)

Приглашаем всех желающих 13 октября 2021 г. посетить вебинар, посвященный искусственному интеллекту, машинному обучению и решениям для их реализации от Microchip. Современные среды для глубинного обучения нейронных сетей позволяют без детального изучения предмета развернуть искусственную нейронную сеть (ANN) не только на производительных микропроцессорах и ПЛИС, но и на 32-битных микроконтроллерах. А благодаря широкому портфолио Microchip, включающему в себя диапазон компонентов от микроконтроллеров и датчиков до ПЛИС, средств скоростной передачи и хранения информации, возможно решить весь спектр задач, возникающий при обучении, верификации и развёртывании модели ANN.
Подробнее

Развязка в данном случае вопрос неактуальный. Развязка стоит по линии i2c. 

А токовый транформатор какую то модель можете подсказать? Важно чтобы он был дешевым и лучше какой нибудь счетверенный и свосмеренный)

Share this post


Link to post
Share on other sites

STMicroelectronics: электростатический разряд больше не проблема

Защита от статического электричества необходима каждому современному устройству. Компания STMicroelectronics представляет решения, соответствующие стандарту IEC61000-4-2, а также специальное приложение PROTECTION FINDER, которое поможет легкого и эффективно подобрать необходимые компоненты. Рассмотрим практические примеры защиты от ESD, отраслевые стандарты и ряд ключевых параметров важных при проектировании электростатической защиты устройств.
Подробнее

10 часов назад, denkop сказал:

pcf8575

У ж коли применяете МК, то можно воспользоваться встроенными компараторами в МК .   

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это все модульная система. Есть управляющая часть, в ней стоит мк, и есть возможность подключать к этой голове от одного до 10шт таких 8 канальных модулей. Подключается все двумя разьемами, i2c и 220в для транформатора.

Share this post


Link to post
Share on other sites

У вас есть шунт, не хотите использовать его сделайте токовые трансформаторы тока примеров в инете по его расчетам полно https://rustaste.ru/raschet-transformatora-toka.html, ну а дальше можно и сам ток посмотреть, а используя компаратор отследить включение. Изначально я предлагал оптопару, подключите ее на стороне нагрузке на стороне вторичного питания где ни будь, оптопара включилась устройство работает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@serg123 самодельные токовые трансформаторы слишком сложно.. я думал вы предлагаете какие-то готовые в каком-нибудь dip корпусе, а мотать слишком сложно.. шунт проще. По поводу оптопары, к устройствам нагрузки нет доступа, это клапана, которые юзер купил в магазине и подключил к моему коммутатору. 

С компаратором вроде разобрался.

image.png.42ed5623925a6ca7934382a65271dd77.png

Добавил вот такой гистерезис:

image.png.fdb917db04d9ccba15cba8dbc86c6843.png

Нет ли каких-то критических замечаний по схеме? номиналам обвязки?

В протеусе вроде всё работает как надо, а вот железе пока не проверял) Может уже есть какие-то грубые ошибки, которые нет смысла начинать паять

Share this post


Link to post
Share on other sites

Может датчики Холла какие подойдут? Они как раз бывают с логическими выходами....

Share this post


Link to post
Share on other sites

Датчик холла отбой.. Готовые решения, типа самого просто, ACS712, дорого. Даже на али 90р/шт х 8 каналов = 720руб. Дороговато, т.к. с пушки по воробьям палим) 2шт lm339 на 8 каналов стоят 5р примерно + обвязка максимум рублей 15 на канал, итого примерно 130руб 8 каналов обойдётся. Пока компаратор с шунтом победитель)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Датчик холла можно попроще какой-нибудь  цифровой типа A3144 , если используются клапана, то там электромагнит, данный датчик в теории при срабатывании клапана тоже должен будет сработать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 hours ago, denkop said:

Планирую выпрямить это напряжение диодом и сгладить конденсатором. Получу порядка 300мв постоянки.

Вот тут проблема нарисовалась.. 200мв недостаточно для открытия диода.. Где-то попадалась инфа как заставить ОУ реагировать только полуволну одной полярность, не могу найти.. Или может есть какой-то другой способ отрезать нижнюю часть синусоиды? Что делать, подскажите:help:

@serg123 Всё обвязка должна быть в пределах моего коммутатора. Я переживаю что у конечного потребителя хватит ли ума в винтовые зажимы клапан правильно прикрутить) Заставлять его устанавливать датчик холла на клапан прям совсем не вариант..

Edited by denkop

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 минуты назад, denkop сказал:

Где-то попадалась инфа как заставить ОУ реагировать только полуволну одной полярность,

"выпрямитель на оу" в гугле ответит.

2 минуты назад, denkop сказал:

Всё обвязка должна быть в пределах моего коммутатора.

И все же посмотрите внимательнее на разводку и развязку, с многоканальными схемами измерения тока слишком часто проблемы у людей.


Жизнь не белая или чёрная, а в мелкую серенькую полосочку...

Share this post


Link to post
Share on other sites

А саму схему одного компаратора можно доработать без доп ОУ для выпрямления? Просто, если добавлять ещё один ОУ на каждый канал, тогда как я понимаю проще тогда уже усилить мои 200мв до например 1в, а потом уже через обычный диод подавать на компаратор.

12 minutes ago, Piotr__1 said:

И все же посмотрите внимательнее на разводку и развязку, с многоканальными схемами измерения тока слишком часто проблемы у людей.

Не совсем понял, на что именно смотреть? И какие проблемы могут быть?

А если отказаться от компаратора вообще, поставить ОУ на усиление 200мв с шунта, а в качестве детектора использовать стабилитрон?

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 hours ago, denkop said:

Развязка в данном случае вопрос неактуальный. Развязка стоит по линии i2c. 

Непонятна общая схема. Что, 8 компараторов на каждую из 8 линий переменного тока напряжением 24 В, коммутируемых реле? Шунтов тоже 8 штук? Зачем вам трансформатор тока

7 hours ago, denkop said:

лучше какой нибудь счетверенный и свосмеренный)

Питание компаратора (ров?) тоже надо развязывать. А что мешает обнаружить компаратором 200 переменного напряжения без выпрямления? Дополните выход перезапускаемым одновибратором.

Share this post


Link to post
Share on other sites
42 minutes ago, _abk_ said:

Что, 8 компараторов на каждую из 8 линий переменного тока напряжением 24 В, коммутируемых реле? Шунтов тоже 8 штук? Зачем вам трансформатор тока

Да, так и есть, каждая линия мониторится должна

43 minutes ago, _abk_ said:

Питание компаратора (ров?) тоже надо развязывать.

Питание развязывать не нужно. Из головного устройства получаю полностью развязанные, 3.3в, 5в, и i2c шину. Также имею 220в перемнки. Нужно управлять 8шт линий, с мониторингом. Каждая линия 24в переменки, управляет каждая своим клапаном. 24в получаю с тора трансформатора. Один трансформатор на все 8 линий. Мониторинг заключается в том, чтобы каждая  из линий потребляля не менее 100ма. Это условие того, что с линией все в порядке. Потребители заранее неизвестны. Известно что они могут потреблять от 100 до 500ма. Не стал сразу вываливать инфу, чтобы не затмить суть вопроса

44 minutes ago, _abk_ said:

А что мешает обнаружить компаратором 200 переменного напряжения без выпрямления? Дополните выход перезапускаемым одновибратором.

А вот здесь ничего непонятно) 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Если не смущает потеря пары вольт от 24, то можно включить оптопару по такому принципу

image.png.c9b4d8efcbab5071bd114da8fa9d4a5b.png

гуглим "зависимое включение нагрузки"

Share this post


Link to post
Share on other sites

Интересное решение, возьму на заметку, спасибо. Для данной задачи такое решение не подойдет(.. Есть 2 проблемы. Первая, что на 3х диодах упадет примерно 2.1в. На 220в это менее 1%, а на 24в это уже примерно 10%. У меня есть возможность внести падение не более 1в. Т.е. минимум на грузку должно попасть 23в. 

А вторая проблема, схема должна быть устойчива к кратковременным кз на линии. По этой причине решено было отказатья от симмисторного управления, в пользу электромагнитных реле, которые вместе с обычным трансом спокойно стерпят кз от кривых рук монтажников.

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 hours ago, denkop said:

стерпят кз

Сомнительное утверждение. А шунт стерпит? Если стерпит, все остальное возможно.  На выход подключить  перезапускаемый одновибратор с  длительностью выходного импульса больше 20 мс. Например, на 561АГ1.

LM339.png

Edited by _abk_

Share this post


Link to post
Share on other sites

  • Сообщения

    • Я давно занимался на работе в НИИ пьезодвигателями и генераторами с самовозбуждением для них. Их использовали на лентопротяжных механизмах кассет типа видюшных, только не для магнитной записи информации, а оптической. Ничего хорошего из этого не получилось. И поэтому никаких моторов для привода антенн, часов итд нет.  Вряд ли кто нибудь еще у нас в союзе ими занимался, кроме нас. Это биморфные пластины.  Просто склеиваются две пьезопластины вместе эпоксидным клеем. Получается типа биметаллической пластины.
    • А да кстати, может кому пригодится, нашёл актуальную схему с С3 200 мкФ как и у меня, и с картой напряжений + схема предусилителя  
    • Думаешь она не под кодом и её спокойно можно считать? Обычно производители кодируют прошивку от считывания
    • Повникал в схему на UC3843AN, увидел в ней КДТ на шунте в истоке ключа, когда на 3 ногу микросхемы приходит 1В, то генерация прекращается, шунт там правда на 0,01 Ом, а значит 1В на нем будет при токе в 100А (или меньше, зависит от источника, главное чтобы сопротивление дросселя, открытого ключа и шунта стало меньше 0,126 ом для напряжения в 12.6В), а максимальный ток открытого канала у ключа 80А, так что вылет теоретически возможен, но маловероятен. Возможно этим контролем тока и обусловлен обещанный производителем "плавный пуск".
    • Ну почему же так сразу - и дым? Может "бутерброд" из пьезо будет достаточен, чтобы обеспечить ход в несколько миллиметров? А, - дальше уже всё зависит от формы зубьев, их шага, заточки (вида и степени), да от умений оператора девайса... 
    • *upd электростатический двигатель/генератор. Он же, как и пъезо, применяется как в качестве микрофона (синоним конденсаторный!)/электростатической машины, так и в качестве излучателя (electrostatic headphones - электростатические наушники, цена 1000$). В отличии от пъезо, ротационный двиг на нем может работать в вакууме/не твердом диэлектрике (как и магнитный), в отличии от магнитного, не требует соленоидов (катушек) и сердечников, что существенно снижает массу... Об утечках. Если через промежуточный защитный диэлектрик пластины отталкиваются или притягиваются тоже (но хуже), это не мешает КПД быть высоким? Хм... Почему тогда его не применяют в дронах (не путать с water pump, см. ниже)? На "buy electrostatic motor" гугл выдает, где можно купить устройства на его базе. В основном это "electrostatic centrifugal nozzle"/"water pump". По сути, аналог пъезоувлажнителя воздуха. Из описания не понятно, что внутри. Ротационный/линейный, конденсаторный/ или тот же пъезо? Стоит намного дороже мембраны пъезоувлажнителя. Находил сайты, где мембрана стоит 0.5$  
    • Генератор на Тиньке-излишество. ИМХО, делать генератор на компонентах более восприимчивым к наводкам и прочим нежелательным воздействиям не рационально. Да и МК может подтормозить, особенно учитывая что многие из даже самых дешевых собираются не по заветам производителя.
×
×
  • Create New...