Господа, помогите разобраться со странной работой схемы.
Это блок предназначенный для управления питанием 3D принтера.
Сущность схемы призвана выполнять 3 функции:
1. Обеспечивать включение и выключение по принципу нажал/отпустил - еще раз нажал/отпустил.
2. Детектировать пропадание питания в сети.
3. Выключать саму себя по окончании печати.

Как работает:


В исходном положении кнопки S1 транзистор Q1 закрыт, реле X1 отключено. LED1, если есть питание в сети, светится в дежурном режиме, оптопара притягивает к нулю 3 пин разъема J3 (когда принтер включен, он получает сигнал что питание в сети есть)
Нажимаем S1 (рычажок по схеме идет влево) подается плюс на стык R2-R3-R4 и на базу транзистора Q1, замыкаются контакты реле, принтер получает питание и через разъем J4 подает единичку на базу Q1. За счет этого при отпускании кнопки S1 положение контактов реле сохраняется и принтер работает.
Нажимая кнопку S1 еще раз, мы гасим LED1 и светодиод оптопары. Через J3 принтер получает сигнал на отключение и устанавливает 0 на 3 пине J4, выключая реле.
Если принтер сам решит, что нужно отключаться, то алгоритм тот же - нолик на J4 и отключение реле.

Кнопки S2 на плате на самом деле нет, ее значение в этой схеме я объясню позже.

В чем собственно проблема - хочу снабдить принтер UPS. Для этого в логику работы придется вмешаться - подключиться к J4 и J3.

Так вот, Когда разъем J4 подключен к плате принтера, то при включении на его 3 пине, который управляет базой транзистора, почему то 1.5 вольт, а не 3.3.
Если разъем отключить от блока управления и проверить, что же выдает плата принтера - то получается 3.3 вольт.
Первая версия - цепь базы просаживает напряжение.
ЧТо я делаю - подключаю к системе отладочную плату, с которой подаю на цепь базы свои 3.3 вольт. Все нормально, на пине напряжение 3.3 вольт, система работает, ничего не сгорает.
Решил подать 3.3 вольт с выхода пина контроллера отладочной платы (контроллер STM32F103). Напряжение просаживается до 2.5 вольт.

Объясните может ли цепь из транзистора и резисторов R2R4R3 (номиналы их я кстати проверял) так просаживать управляющий сигнал? Если да, то в чем смысл такой цепи? Китайское мировоззрение?
Кстати на управляюще плате принтера тоже STM32. К сожалению, она многослойная и покрыта черной маской, проследить, как его пины сопряжены с разъемом J4, я не могу. Но почему сигнал с этой платы просаживается до 1.5 вольт, а с моей отладочной платы (подключаю напрямую) до 2.5 вольт?
Должна ли измениться ситуация, если я поменяю номиналы резисторов (не хочу пока пытаться, потому что плата так скомпонована, что половину деталей нужно выпаять, чтобы получить удобный доступ к резисторам).

Просимулировать в MUltisim (я в нем рисовал схему) поведение пина STM32 я не могу в виду отсутствии соответствующей возможности в программе.

Сообщение отредактировал zheka - May 5 2018, 06:00

При подаче 3,3 В на цепь базы ток в ней будет равен (3,3 - 0,6)/(50+10) = 0,045 А (45 мА). Максимальный выходной ток пина STM32 20 мА, а Вы пытаетесь получить с него в 2 раза больше, вот и возникает просадка. На плате принтера, вероятно, последовательно с выходом контроллера стоит резистор, потому и напряжение падает сильнее.


Сообщение отредактировал Priest_89 - May 5 2018, 06:39

Вы правы. Я все-таки проследил цепи на плате, там стоит резистор 10к.
Смоделировал - получилось падение менее 1 вольта.

Заменил в симуляторе на 10кОм - получил падение до 2 вольт. Заменил на 100 кОм - получил 3 вольта с копейками.
Скажите, если я R4 поставлю 100 кОм, не нужно ли будет увеличить R3?

При 100 кОм Вы просто не обеспечите нужный ток базы для Q1. Кстати, какая модель транзистора и реле?

Вот схема - добавил R5, имитирующий резистор на плате принтера.
Что нужно сделать с резисторами R2 R3 R4, чтобы подаваемый сигнал не проседал. Ну или чтобы проседание позволяло его детектировать как лог 0 входным пином STM32



уже увидел. Впаял - реле не включается.
Транзистор и реле сейчас гляну.


Реле вот http://datasheet-pdf.com/PDF/SRD-05VDC-SL-...t-Songle-720556

Транзистор http://www.farnell.com/datasheets/2337901.pdf

Дык что делать? Желательно, очень желательно, чтобы не пришлось менять R5

Сообщение отредактировал zheka - May 5 2018, 07:36

Только с R2 R3 R4 ничего не получится, даже при 10 кОм ток базы слишком мал. Собственно напряжение на входе платы особо волновать не должно, ваша задача - открыть транзистор и не перегрузить выход МК.
Варианта я вижу 2 - либо уменьшать R5 (хотя бы до 2 кОм), либо заменить биполярный транзистор на MOSFET в том же корпусе с низким пороговым напряжением затвора (например, BSH111)

Сообщение отредактировал Priest_89 - May 5 2018, 07:57

Тоже к этому склонялся. Резистор R2 R3 R4 при этом трогать не надо?

Если предполагается подключать к плате контроллера без резистора "R5", R4 надо поставить не меньше 5 кОм, чтобы ограничить ток, втекающий в контроллер при замыкании ключа S1.

Порыл по сусекам. Вот такой транзистор подойдет http://www.farnell.com/datasheets/1912230.pdf?


Я хочу подключать и плату принтера и плату свою, без резистора R5. Если я так сделаю и поставлю резистор R4 5кОм, поставлю полевик, то будет ли он одинаково успешно управляться от платы принтера с резистром R5 и от моей платы, без резистора?

Попробовал.
Поставил IRLML2502, R4 - 20 кОм.
Все работает.
Всем спасибо.

P.S. Китай побежден)))

P.P.S. Единственное, что смущает - долго выключается принтер. Не из за емкости C3 ли это? Она ведь расчитывалась под биполярный транзистор (в реальности она 100 мкф, на моей схеме ошибка).

Сообщение отредактировал zheka - May 5 2018, 09:09

Да, из за нее. Вообще, предназначение ее не очень понятно, судя по всему можно уменьшить раз в 100 или убрать.

Предназначение ее - немного подержать плату включенной, чтобы при пропадании питания она успела сохранить данные.
Мне другое непонятно - для чего китайцы сделали такую просаживающуюся схему.