реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
AntiDriver
сообщение Apr 27 2014, 13:55
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-05-13
Пользователь №: 76 699



Доброе время суток.
В одном из проектов, который планирую реализовать на ПЛИС Xilinx CPLD необходимо, чтобы выход имел уровень 5 Вольт. Однако в документации на микросхемы xilinx указано максимальное напряжение в 3.3 Вольта, что недостаточно.
В документации на CPLD фирмы Altera указано максимальное напряжение в 5 Вольт, однако сделана сноска, в которой говорится что 5 Вольт можно получить, используя внешние подтягивающие резисторы к 5 Вольт на выходах микросхемы.
Исходя из этого, у меня возник вопрос, а можно ли на xilinx так же подтянуть выхода к 5 Вольтам? Не навредит ли это микросхеме?

Конечно, можно поставить буферные транзисторы с низким пороговым напряжением, подключив сток к 5 Вольтам, но этот вариант применять не хочется, так как усложнит схему. Хоть и не сильно, но всё же хотелось бы обойтись без внешних буферов.

Пользоваться продукцией Altera не хочется из-за того что не имею опыта работы с их софтом, в то время как с xilinx уже имел дело.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BSACPLD
сообщение Apr 27 2014, 14:05
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 371
Регистрация: 24-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 7 056



А много ли 5В выходов нужно?
Может быть, действительно просто взять буфер, но только не на транзисторе, а из серии 74AHCT/VHCT?
Если нужны 1-2 сигнала то вообще можно обойтись 1 вентильными вариантами (например, SN74AHCT1G125DBVR, корпус SOT23-5).

P.S. По идее внешние резисторы ничего не должны испортить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AntiDriver
сообщение Apr 27 2014, 14:15
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-05-13
Пользователь №: 76 699



Нужно 4 выхода для управления мощными транзисторами, включённые по мостовой схеме для передачи информации через трансформатор. Логические микросхемы использовать нецелесообразно, так как есть жёсткие требования к энергопотреблению. Пусть даже эта микросхема будет не так много кушать, но транзисторы поставить эффективнее. Но у меня всё же другой вопрос, как отреагирует Xilinx на подтянутый вывод к 5 Вольт

BSACPLD, спасибо за ответ. Но хотелось бы услышать отзывы от тех кто так уже делал, если таковые тут имеются.

Сообщение отредактировал AntiDriver - Apr 27 2014, 14:16
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BSACPLD
сообщение Apr 27 2014, 14:48
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 371
Регистрация: 24-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 7 056



Забыл уточнить, какая конкретно CPLD?
Я почему-то сначала подумал про 5В семейство.
Насчёт мощных транзисторов.
Если ставить резистор, то не будут ли фронты слишком уж заваленными?
А логические микросхемы будут потреблять всяко меньше, чем вся CPLD (40 мкА макс. для 74AHC125).
Ещё как вариант можно взять другие мощные транзисторы с пороговым напряжением в 3В, например IRF7811, IRF7425.
Если конечно они подойдут по току и напряжению...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AntiDriver
сообщение Apr 27 2014, 15:02
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-05-13
Пользователь №: 76 699



Какая конкретно - это ещё не решено. Пока что это устройство отлаживается на микроконтроллере (так изначально планировалось), однако для того чтобы он успел обработать все данные, нужна маленькая частота передачи и большая частота тактирования (программа несложная и пишу на ассемблере, так что дело тут не в коде). ПЛИС как раз таки сможет решить эту проблему.
Мощные транзисторы - IRLML0030 и IRLML9301. Напряжение питания транзисторов - 5 Вольт. Максимальное пороговое напряжение в документации указано 2.4 Вольта, номинальное 1.7. Впринципе, можно и уровень в 3.3 вольта на затвор подавать, вот только боюсь что транзисторы недостаточно хорошо откроются, будут сильно греться и как раз таки завалят фронт уже на выходе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BSACPLD
сообщение Apr 27 2014, 15:18
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 371
Регистрация: 24-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 7 056



Я использовал 7811 для управления 8А электродвигателями в модели вертолёта sm.gif
Управление было от 3,3В MSP430, частота 4 кГц. Фронты были весьма неплохими.
Транзисторы были чуть теплыми (30-35 градусов после 15 минут работы).
Я думаю, Ваши будут работать ничуть не хуже при напряжении 3,3В.
Чтобы транзистор быстро открывался, помимо напряжения, нужно также обеспечить необходимый выходной ток для перезарядки ёмкости затвора (обычно это 0,5-1 нФ), так что тут нужен именно активный выход, а не резистор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AntiDriver
сообщение Apr 27 2014, 15:20
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-05-13
Пользователь №: 76 699



А напряжение питания какое?

Сообщение отредактировал AntiDriver - Apr 27 2014, 15:20
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BSACPLD
сообщение Apr 27 2014, 15:48
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 371
Регистрация: 24-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 7 056



4,2В.
Вообще исходя из имеющихся данных я бы порекомендовал Вам взять одну 74ACT125 в качестве буфера.
Причём именно ACT, т.к. у неё очень мощный выход, что позволит очень быстро перезаряжать емкость затвора и соответственно получить хорошие фронты.
Потребление у неё всего 40 мкА (в статике).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AntiDriver
сообщение Apr 27 2014, 15:51
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-05-13
Пользователь №: 76 699



Ну в статике то понятно, что токи низкие, а вот какова будет ситуация на 300 кГц? Не будет ли там до десятка миллиампер?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BSACPLD
сообщение Apr 27 2014, 16:07
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 371
Регистрация: 24-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 7 056



Мне кажется, что десяток миллиампер может набраться как раз на перезарядке ёмкости затвора.
Можно просто проверить экспериментальным путём.
Взять макетку, транзистор и различные виды логики (с буквой T), подать 300 кГц и проверить с каким из буферов получиться оптимальное соотношение "потребление буфера"/"качество фронтов".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AntiDriver
сообщение Apr 27 2014, 18:03
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 106
Регистрация: 1-05-13
Пользователь №: 76 699



Хорошо, приму к сведению. Всё таки я исхожу из тех соображений, что в логике как минимум 2 транзистора (КМОП же как никак), а то можно обойтись одним. Видимо, обсуждать это большого смысла нет, а нужно ставить эксперимент и проверять.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
iosifk
сообщение Apr 27 2014, 19:24
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369



Цитата(AntiDriver @ Apr 27 2014, 19:51) *
Ну в статике то понятно, что токи низкие, а вот какова будет ситуация на 300 кГц? Не будет ли там до десятка миллиампер?

В ИСЕ есть програмка, которая считает мощность...
Так вот, на 300 кГц, при самом максимальном выходном токе и 4 выхода сколько уйдет в тепло в CPLD?


--------------------
www.iosifk.narod.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BSACPLD
сообщение Apr 27 2014, 19:49
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 371
Регистрация: 24-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 7 056



Вот результаты моего эксперимента:
Частота генератора 300 кГц.
C2 - имитация ёмкости затвора.

1. При разомкнутом ключе:

74AHC00 - 0,05 мА
74AC00 - 0,07 мА

2. При замкнутом ключе:

C2 = 1 нФ
74AHC00 - 1,51 мА
74AC00 - 1,6 мА

C2 = 330 пФ
74AHC00 - 0,57 мА
74AC00 - 0,65 мА

Т.е. можно сделать вывод, что на частоте 300 кГц потребление в основном зависит от ёмкости нагрузки.

Эскизы прикрепленных изображений
 РЈРјРµРЅСЊС€РµРЅРѕ РґРѕ 85%
Прикрепленное изображение
1116 x 743 (55.58 килобайт)
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 10th July 2025 - 03:53
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0232 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016