Помогите,подалуйста разобраться с опторазвязкой бинарного датчика от микроконтроллера.
Какой из двух вариантов подсоединения правильный? и скольки Ом нужны здесь резисторы?

Сообщение отредактировал Tigra777 - May 22 2007, 06:55

R1 (верхняя схема) должен обеспечить включение светодиода в импуьсном режиме
(см. даташит к оптрону). Нижний R1 то же самое с учетом цепи. R5 достаточно поставить 1к
и с вывода 6 оптрона сам сигнал (TTL).

Т.е,оба варианта схемы верные,я правильно понимаю?Только R1 будут разной величины.
Во втором случае R1=5В/5мА=1 кОм.

Сообщение отредактировал Tigra777 - May 22 2007, 08:46

И там и там номинал резистора один и тот же, резистору в последовательной цепи без разницы где стоять. Другое дело, что во втором случае на разъеме будет "голый" вывод оптрона и +5В через резистор (а зачем оно надо?). Я бы предпочел иметь на разъеме нормальные +5В (мож чего еще запитать) и оптрон защищеный резюком.
Датчик - сухой контакт, я понимаю? Судя по резистору в цепи +5В. А судя по наличию на разъеме еще и земли, могу предположить, что все же не сухой и датчик тоже кушать хочет. А мы ему кОм в питание...

ЗЫ А если все ж сухой, так тогда вообще лучше вывести на разъем катод диода и коммутировать на землю, а резистор на питание оставить внутри.

Ок,если взять первый вариант соединения,то скольки Ом R1?? Разве 5В/5мА=1кОм??В смысле подставлять 5В??Резистор висит на линии данных получается.
Это бинарный датчик протечки воды,имеет 2 состояния:есть протечка/нет протечки.Питается от напряжения 5В.

Схемы совершенно эквивалентны. но лучше использовать (действительно) первую.
R1 можете взять 1 ком, если ток 5 ма включит светодиод. Цепь с R1 должна только
включить светодиод оптрона. Так как R5 обеспечвает ток на МК, то для экономичности
можете поставить и 2,2к. Состояние работы перехода КЭ оптрона - света нет - транзистор
заперт и МК подключен к 5В через R5 - "1". Если есть, то вход МК поключен к массе - "0"

Схемы совершенно не "эквивалентны". О функциональной эквивалентности можно говорить только если цепи "VСС" и "Din1" подключены к датчику типа "сухой контакт". Наименование цепи "VCC" на разъёме, вероятно подразумевает всё-таки применение какого-то электронного датчика?
Дальнейшие мои заключения строятся именно на этом.

В первой схеме цепь датчика "VСС" всегда находится под напряжением питания +5V и датчик, если он активный, запитан правильно. Во второй, питание датчика будет функцией от тока потребления его "внутренностей" и состояния его же выхода. Правильное функционирование схемы в этом случае будет сомнительно.

Если на выходе датчика стоит транзистор с открытым коллектором или стоком, то неправильны будут обе схемы, то есть будет требоваться другое схемное решение включения резистора R1 и входных выводов оптопары.

Ток 5 мА через резистор R1 сопротивлением 1 кОм, в первой схеме, может быть достигнут только если замкнуть накоротко выводы 1 и 3 имеющейся оптопары. И это при условии, что датчик будет обладать нулевым выходным сопротивлением. В действительности ток будет меньше. Номинальный ток через излучающий диод и падение напряжения на этом диоде при этом токе можно подсмотреть в даташите на применённую оптопару. Как минимум, датчик должен поддерживать формирование или пропускание этого тока.
Резистор R5 может быть и 1, и 2, и ... 20 кОм. В основном, определяется характеристиками оптопары, требованиями к быстродействию, энергопотреблению и ЭМС схемы.

Тип применённого датчика, оптопары и ... микроконтроллера???

P.S. Обозначать цепи "+5В" на приведённых схемах одинаково не есть правильно. Это ведь разные цепи, одна - питание гальванически развязанного от микроконтроллера датчика, вторая - питание самого микроконтроллера, значит и наименоваться на одной схеме они должны по разному.

С уважением, Mike18

Датчик может быть таким - труба (или емкость) с двумя контактами - есть вода и цепь проводит ток.
При R5 20к следует учесть длину проводника подключенного к МК. Лучше взять 1-2,2к.

Если бы на светодиоде не было падения напряжения, то 5В. Однако на светодиоде, через который протекает 5мА, будет падать примерно 1.5В. Поэтому R1 = (5В-1.5В)/5мА = 700 Ом


Это труба "имеет два состояния, есть протечка/нет протечки"

Сколько "состояний имеет датчик" - рассуждать бессмысленно. Зато выходной сигнал датчика необходимо точно знать. Например:

1. Kогда нет протечки, то выход находится в высокоимпедансном состоянии и не проводит тока. Tок утечки выхода пренебрежимо мал, порядка 1 мкА, и не может вызвать ложного срабатывания оптрона.

2. Когда есть протечка, на выходе датчика появляется напряжение 5В. Выход способен выдать ток величиной не менее 10 мА без существенного изменения вых. напряжения (менее 0.3В).

Для такого датчика схема 1 правильная, а схема 2 не годится.

Именно! Датчик должен быть запитан напрямую.

Добавлю свои наблюдения.
1. По моему мнеию в обоих схемах нехватает встречно-паралелного диода для защиты светодиода оптрона.
2. Поскольку создается нечто универсальное следует обратить внимание на следующее.
Изготовители оптронов никак не нормируют максимальный ток при котором оптрон еще закрыт. Возникает неопределенность нуля. утечки в монтаже, кабеле в десятые доли милиампера могут оптрон открыть. И для повышения надежности системы приходится принимать дополнительные меры.

Верно. Резистор примерно 3 кОм параллельно светодиоду. При этом резистор уйдет ~0.5 мА, значит, оптрон не сработает от помех и утечек, если они меньше 0.5 мА.

Соединение массы к земле присутствует? Труба идеально пластмассовая и вода изолирована?
ИМХО, от обоих схем следует отказаться, а лучше коммутировать (подклучением через воду)
ток катода оптрона. Какое там еще напряжение выхода датчика - цепь замкнута/разомкнута
(ключ). В отношение 700 ом/1к - пока датчик и оптрон гипотетические - заказчик не оговорил.
Диод для защиты оптрона не помешaет, если длина линии подключения больше 15-20 см.

Сообщение отредактировал Stariy Alex - May 24 2007, 10:03