Простой слаботочный фильтр для подключения входа микроконтроллера к бортовой сети Опции

[Alexium]

Здравствуйте. Есть такая задача: подключить вход микроконтроллера к бортовой сети авто, т. е. определять, если ли там напряжение или нет. Конкретнее - подключаться будем к выводу АСС (accessory) замка зажигания, чтобы понимать, повёрнут ли ключ. Т. е. на входе 11-15 В с помехами и пиками до 100 В, в т. ч. обратной полярности, а на выходе должно быть 3.3 В или 5 В, например. Или хотя бы 10-12, но уже без диких помех.
Главная проблема - схема должна работать надёжно, а не до первого пика обратной полярности. Временно сделал на оптроне безо всякой фильтрации, тестировал пока только от аккумулятора. Уверен, что когда начну ездить - он долго не проживёт, т. к. знаю, как легко дохнут в авто незащищённые осветительные светодиоды. Отсюда вопрос: можно ли, например, взять регулятор напряжения (типа LM817), на вход ему - диодный мост (для пиков обратной полярности) и LC-фильтр, а с выхода снять уже более-менее отфильтрованное напряжение для управления оптроном или затвором MOSFET? Или LM тоже не выдержит таких издевательств?
Вообще, какие самые простые и надёжные решения для приведения напряжения в бортовой сети к очищенному виду, пригодному для управления различными ключевыми элементами (оптронами, затворами МОСФЕТов)? Тока 1-2 мА на выходе такой схемы хватит с головой.

И ещё один, косвенно связанный вопрос: есть ли недорогие MOSFET, которыми можно коммутировать бортовую сеть авто без предварительной фильтрации? Т. е. у меня есть нормальный, чистый управляющий сигнал для затвора, но коммутировать я хочу бортовую сеть со всеми её прелестями. Ток - 2-3 А. Можно, конечно, взять реле, но хотелось бы именно транзистор.

Заранее спасибо за советы новичку в схемотехнике

[1113]

перестаньте баловаться.

1) ставится делитель из резисторов. верхний - 100кОм, нижний - сколько вам надо исходя из порога срабатывания; параллельно нижнему - конденсатор для примитивной фильтрации;
2) со средней точки сигнал прямо на вход процессора или компаратора;
3) среднюю точку шунтируем двумя диодами, на землю и питание процессора или компаратора соответственно.

[Alexium]

3) среднюю точку шунтируем двумя диодами, на землю и питание процессора или компаратора соответственно.

А можно с этого места поподробнее? Для чего диоды, как их выбрать, и не выбьет ли их скачками напряжения?

[1113]

диоды не дают напряжению на выводе подняться выше питания и опуститься ниже земли
это bav99, к примеру
не выбьет, тк все "скачки напряжения" отделены от диодов 100кОм`ым резистором

[Alexium]

Спасибо, это очень интересный вариант. Единственное, что - сомнения насчёт 100К, не многовато ли? У меня был недавно негативный опыт с этим самим микроконтроллером: надо было плавающий вход притянуть к земле, потому что он определялся как "1". Поставил 100К на землю - не помогло. Поставил 10К - не помогло! Только 1К резистор исправил проблему. Что довольно странно, т. к. не может быть входу МК нужен такой большой ток, но - факт.
Cмогу ли в такой схеме параллельно с входом МК ещё активировать силовой мосфет вроде IRF530?

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 24 2016, 14:37

[1113]

Только 1К резистор исправил проблему.

схему покажите

Cмогу ли в такой схеме параллельно с входом МК ещё активировать силовой мосфет вроде IRF530?

не понимаю - рисуйте схему

[Сергей Борщ]

Только 1К резистор исправил проблему.

Контроллер не из классических x51 случайно был? Насколько помню, у них нет верхнего транзистора в портах, все ноги портов - открытый сток с встроенной подтяжкой к питанию, поэтому и нет явного перекключения ног на ввод и вывод.

[Alexium]

схему покажите

Нечего показывать. Просто беру провод длиной сантиметров 15 и через резистор 1К соединяю им вход МК с землёй. Если больше 1К - вход регистрируется как "1".

не понимаю - рисуйте схему

Вот, нарисовал предложенную вами схему. Правильно ли?
К ней, параллельно входу МК, дорисовал транзисторный ключ. Будет работать, или слишком большое сопротивление? Обратите также внимание на подтягивающий резистор на затворе - как я понимаю, без него нельзя, т. к. ключ может не выключиться, если ему некуда разрядиться.

Контроллер не из классических x51 случайно был?

Нет, STM32F3 и F1. Не знаю, как у него внутри порты устроены, но в коде я должен явно задать направление порта при его инициализации. Порт 5V-tolerant.

[1113]

поясните за транзистор. что, по вашему, он тут делает?

[Alexium]

поясните за транзистор. что, по вашему, он тут делает?

Коммутирует нагрузку, обозначенную на схеме словом Load. Говорю же, мне ещё надо сигналом АСС (12 В) включать кое-какую электронику. Хочется убить одним камнем двух зайцев, запитав вход МК и силовой транзистор одной и той же схемой, чтоб поменьше нагромождать элементов.
Транзистор выдерживает на затворе до 20 В. Не знаю, может, ему достаточно будет в цепи затвора ограничивающего резистора и суппрессорного диода. Но, опять же, если всё равно есть схема конвертора уровней для МК, то почему бы прямо к ней не подключиться.

И ещё вопрос: нет ли смысла вместо обычного диода Д1 поставить суппрессор (трансил)?

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 24 2016, 19:09

[1113]

а нагрузка расположена вне устройства?
сигнал "АСС" это только управление? от чего тогда вы её хотите питать?

[Alexium]

а нагрузка расположена вне устройства?
сигнал "АСС" это только управление? от чего тогда вы её хотите питать?

Нагрузка находится вне рассматриваемой схемы, если я правильно понял ваш вопрос. АСС (клемма Accessory на замке зажигания) - управляющий сигнал, а транзистор коммутирует бортовую сеть (аккумулятор, если хотите) на нагрузку.

[zltigo]

Нагрузка находится вне рассматриваемой схемы, если я правильно понял ваш вопрос. АСС (клемма Accessory на замке зажигания) - управляющий сигнал, а транзистор коммутирует бортовую сеть (аккумулятор, если хотите) на нагрузку.

Посему этот транзистор ни нафиг не нужен. "Нагрузка" подключается прямо к ACC.

[Alexium]

это bav99, к примеру

BAV99 - диоды для поверхностного монтажа. Не подскажете аналог в выводном корпусе? Или просто поясните, на какие характеристики обратить внимание при выборе, потому что для меня все диоды одинаковые.

Посему этот транзистор ни нафиг не нужен. "Нагрузка" подключается прямо к ACC.

Нет, транзистор нужен, это часть составного электронно-управляемого ключа. Задача - замыкать / размыкать транзистор в зависимости от наличия АСС. Она очень похожа на задачу управления входом микроконтроллера, поэтому и решения этих двух задач я хочу максимально объединить. Уже подобрал транзистор с подходящими параметрами и низким напряжением активации затвора.
Перефразирую: в принципе, можно прямо с замка и взять эти 12 В, но это будет криво. У меня проложена к нагрузке короткая двухпроводная выделенная линия питания прямо от аккумулятора, толстым проводом и со своим предохранителем. Именно её я хочу коммутировать.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 24 2016, 19:29

[1113]

какой ток нагрузки предполагается? защита от КЗ нужна?

[Alexium]

2 А постоянно, 3-3.5 в пике. Защита не нужна - есть предохранитель на 3 А.

[1113]

в схеме блок питания есть? какое напряжение?

[Alexium]

в схеме блок питания есть? какое напряжение?

Не понял вопроса.
Нужен простейший (насколько возможно без потери надёжности) электронный ключ, который просто скоммутирует питание куда надо. Я не хотел бы "затачивать" его под конкретную нагрузку.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 24 2016, 19:40

[1113]

в вашей схеме микроконтроллер от какого напряжения питается?
и есть ли ещё другие напряжения?

[Alexium]

в вашей схеме микроконтроллер от какого напряжения питается?
и есть ли ещё другие напряжения?

Импульсный БП выдаёт +5 В, а к нему подключена плата МК, на которой стоит преобразователь в 3.3 В (линейный, я думаю). Можно взять и +5, и +3.3. Но есть нюанс: этот транзистор, который я дорисовал к предложенной вами схеме, будет наглухо обесточивать всё вышеописанное, а при подаче АСС должен замыкаться, запитывая БП, который запитывает МК, который начинает опрашивать свои входы и делать работу.
Другими словами, ключ не может питаться ничем, кроме АСС.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 24 2016, 19:45

[zltigo]

Нет, транзистор нужен, это часть составного электронно-управляемого ключа. Задача - замыкать / размыкать транзистор в зависимости от наличия АСС.

Еще раз - транзистор НЕ нужен. От слова совсем.

У меня проложена к нагрузке короткая двухпроводная выделенная линия питания прямо от аккумулятора, толстым проводом и со своим предохранителем. Именно её я хочу коммутировать.

Я могу видеть только схему. Схема НИЧЕГО общего тем, как Вы описываете не имеет. Нарисованный на схеме танзистор не нужен.

[Alexium]

Согласен, в таком виде, как нарисован на схеме - не нужен. А на самом деле нужен. Что там транзистор коммутирует - совершенно не важно; важно, что его затвор должен активироваться АСС.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 24 2016, 22:07

[zltigo]

Что там транзистор коммутирует - совершенно не важно; важно, что его затвор должен активироваться АСС.

А то что он у Вас сдохнет от те-же многосотвольтовых выбросов в питании того, что он будет коммутировать это тоже не важно?
Что Вы вдруг озаботились защитой одного входа и не думаете ни о защите по питанию ни о защите выходов?

[Alexium]

Надеялся, что удастся подобрать транзистор, который не сдохнет. Есть такие, которые допускают 100 В напряжения сток-исток.
Например, IRL520NPbF.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 25 2016, 19:10

[Alexium]

Нашёл подходящий прибор - защищённый smart switch Infeneon, у них целая линейка таких. Например, BTS141. Но дорогой, зараза (а мне надо бы два параллельно)! Попробую сначала обычный полевик IRF + суппрессорный диод на 18В.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 28 2016, 09:19

[Vasily_]

Нашёл подходящий прибор - защищённый smart switch Infeneon

Правильной дорогой идете. Сейчас есть ключи гораздо интересней.

Но дорогой, зараза (а мне надо бы два параллельно)!

Зачем, вам нужен ток 25А? А если и нужен поставьте один но более мощный.

[Alexium]

Нет, на самом деле, мне хватит одного 7-амперного ключа. Но тогда мне нужно ломать голову над тем, как подавать два управляющих сигнала на вход одного ключа, не сломав источники этих сигналов при наличии напряжения на обоих.

Сейчас есть ключи гораздо интересней.

Можно пример? Ничего интереснее не нашёл, но ещё ж надо знать, что искать.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 28 2016, 14:48

[Vasily_]

Из этой серии http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/auir3314.pdf

[ZASADA]

мне надо бы два параллельно

поставьте один более мощный

Но тогда мне нужно ломать голову над тем, как подавать два управляющих сигнала на вход одного ключа, не сломав источники этих сигналов при наличии напряжения на обоих.

логическое или? в простейшем случае-2 диода.

[Alexium]

поставьте один более мощный

Мне хватит мощности практически любого силового ключа, даже SMD. Просто 2 параллельных ключа - самая тривиальная реализация логического ИЛИ.

логическое или? в простейшем случае-2 диода.

Именно так. Мелькала мысль про диоды, но как-то это подозрительно просто. Простые схемотезнические решения у меня никогда не работают. Если возьму интеллектуальный выключатель, то попробую с диодами, т. к. покупать 2 - дороговато.

Из этой серии http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/auir3314.pdf

Спасибо, надпись Automotive grade радует. Цена, правда, совсем не радует, а ещё меньше радует непонятная токовая обратная связь на входе. Попробую найти такой же, но с нормальным logic level input, и поменьше мощностью.
P. S. Просмотрел всю линейку intelligent high-side switches IR - не нашёл подходящего прибора (который может управляться источником 3.3 В, и без непонятной фигни на входе). А вот Infineon отлично подходит.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 28 2016, 19:06

[Vasily_]

Цена, правда, совсем не радует

Вам их сколько надо 2шт.? если так не вижу проблем с ценой.

а ещё меньше радует непонятная токовая обратная связь на входе. Попробую найти такой же, но с нормальным logic level input, и поменьше мощностью.

Где вы обнаружили токовую связь на входе? перечитайте даташит еще раз. И почему у него не нормальный logic level input?
Решите наконец что вам нужно верхний ключ или нижний, а то вас кидает то в жар то в холод.
Да, и зачем вам два ключа которые открываются одновременно?

[Alexium]

Вам их сколько надо 2шт.? если так не вижу проблем с ценой.

По-хорошему, 1 нужен. Цена - ну, смотря с чем сравнивать, конечно. Купить можно, но 1 доллар и 5 долларов - всё-таки разница.
Знать бы, что будет чётко работать и не сгорит - конечно, надо покупать и всё.

Где вы обнаружили токовую связь на входе? перечитайте даташит еще раз. И почему у него не нормальный logic level input?
Решите наконец что вам нужно верхний ключ или нижний, а то вас кидает то в жар то в холод.
Да, и зачем вам два ключа которые открываются одновременно?

На входе какой-то current feedback c внешним резистором, причём я не увидел в даташите объяснения, что это вообще такое и зачем.
Верхний или нижний - без разницы, насколько я понимаю. Мне просто надо замыкать/размыкать цепь. Но верхний проще для понимания (как и транзистор с N-каналом).
Два ключа не нужно, нужен один с двумя входами, объединёнными по ИЛИ. Два раздельных ключа - просто самая тривиальная реализация такой логики, но сначала я попробую всё-таки подключить оба сигнала на один ключ, изолировав сигналы друг от друга диодами.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 29 2016, 12:46

[Vasily_]

На входе какой-то current feedback c внешним резистором

Нет там такого на входе!

причём я не увидел в даташите объяснения, что это вообще такое и зачем.

PROGRAMMABLE CURRENT SENSE HIGH SIDE SWITCH Эта фраза не о чем не говорит?

Но верхний проще для понимания (как и транзистор с N-каналом).

Не правильно понимаете, тем более с N каналом.

Два ключа не нужно, нужен один с двумя входами, объединёнными по ИЛИ.

Зачем, чего этим хотите добиться?

Два раздельных ключа - просто самая тривиальная реализация такой логики, но сначала я попробую всё-таки подключить оба сигнала на один ключ, изолировав сигналы друг от друга диодами.

Для чего?

Купить можно, но 1 доллар и 5 долларов - всё-таки разница.

Не вижу разницы при одной штуке!
Да и стоит он дешевле. http://eu.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=AUIR3314

Во, нижний ключ и дешевле http://www.irf.com/product-info/datasheets...a/auips1031.pdf

И еще http://www.mouser.com/ds/2/389/CD00239317-470437.pdf

[Plain]

какие самые простые и надёжные решения для приведения напряжения в бортовой сети к

Например, двунаправленный ограничитель (порядка SMCJ60CA и т.п.) и далее от переполюсовки — либо пассивно диод, либо активно NMOS.

MOSFET, которыми можно коммутировать бортовую сеть ... Ток - 2-3 А

На практике такие пожелания оборачиваются ускоренным разорением на рекламациях, потому что КЗ выдержит механический контакт, защищённый плавким предохранителем, да и то не факт, а электроные ключи однозначно должны проектироваться с защитой, т.е. никак не голый транзистор, а схема из нескольких десятков деталей.

[Alexium]

Нет там такого на входе!

ОК, скажу по-другому: там на входе какая-то неведомая фигня, даже не описанная в даташите.

PROGRAMMABLE CURRENT SENSE HIGH SIDE SWITCH Эта фраза не о чем не говорит?

Нет, кроме того, что PROGRAMMABLE и CURRENT SENSE мне явно не нужно.

Не правильно понимаете, тем более с N каналом.

Спасибо за замечание, разбираюсь. Насчёт N-канала я не ошибся. Что значит high-side и low-side я не знал, только догадывался интуитивно. Сейчас почитал определения - догадался я правильно. Но теперь я не понимаю, почему тр-р с N-каналом почти всегда рисуют между нагрузкой и землёй, а не между плюсом и нагрузкой. Это из-за того, что напряжение на затвор должно подаваться относительно стока, что ли? Т. е. если напряжение на затворе выдаётся каким-нибудь МК относительно общей земли, то и сток должен сидеть на этой земле для нормальной работы прибора? Тогда, видимо, мне нужен low-side switch.

Зачем, чего этим хотите добиться?

Один вход - АСС, второй вход - с микроконтроллера, который питается от сквозь этот же коммутатор. Подаём АСС - ключ замыкается, всё оживает, запускается МК и обслуживаемое им оборудование (которое тоже питается через коммутатор). Потом АСС выключается, но МК некоторое время держит свой выход - система продолжает работать уже без ключа на заглушенной машине. Наконец, спустя небольшое время оборудование завершает работу, МК снимает свой сигнал, коммутатор размыкается и всё наглухо гаснет до следующего включения зажигания - аккумулятор не расходует энергию на питание МК, когда это не нужно.

Не вижу разницы при одной штуке!

Согласен, главное - сделать, чтобы работало.

На практике такие пожелания оборачиваются ускоренным разорением на рекламациях

Вы думаете, я пытаюсь сделать что-то на продажу? Это характеризовало бы меня как крайне отвратительного менеджера и бизнесмена, если бы для такого дела я не нашёл инженера, который разработал бы мне нормальную схему!
Но я не бизнесмен, мне просто нужно устройство в моё авто для решения моей задачи. Один штука. Ну, конечно, менять это устройство хотелось бы не чаще 1 раза в год.

Например, двунаправленный ограничитель (порядка SMCJ60CA и т.п.) и далее от переполюсовки — либо пассивно диод, либо активно NMOS.

Спасибо, изучаю, что такое SMCJ60CA.

Во, нижний ключ и дешевле http://www.irf.com/product-info/datasheets...a/auips1031.pdf

И еще http://www.mouser.com/ds/2/389/CD00239317-470437.pdf

Они все на 5 В на входе расчитаны, а мне нужно 3.3 В.


Сообщение отредактировал Alexium - Jan 29 2016, 18:55

[Vasily_]

Я уже вам писал определитесь что вам нужно, не понятно что ищете и что хотите сделать, на вопросы не отвечаете.

[Alexium]

Я уже вам писал определитесь что вам нужно, не понятно что ищете и что хотите сделать, на вопросы не отвечаете.

Я прекрасно знаю, что мне нужно. Только не знаю, как это лучше (проще, быстрее, надёжнее, дешевле) реализовать. По-моему, на все вопросы отвечаю. Ну разве что что-то пропустил случайно. На какой вопрос я не ответил?

По-моему, в предыдущем посте я полностью описал устройство. Как безопасно завести АСС на микроконтроллер и на интеллектуальный свитч мне уже нарисовали на первой странице, теперь осталось только выбрать модель свича, и придумать, как параллельно с выходом той схемы с первой страницы подать на него ещё один сигнал 3.3 В с выхода МК.

P. S. Да, лишний раз обдумать задачу никогда не мешает, особенно когда концепция периодически меняется. Понял, что мне уже и не нужно подавать АСС на вход МК, только на вход свича. А это всё меняет и делает предложенную на первой странице схему неприменимой, т. к. на входе свича (т. е. на выходе схемы) мне нужно напряжение 3.3-5 В, а такого напряжения у меня нигде нет, пока свич разомкнут. Всё по новой надо придумывать! Делитель напряжения + суппрессор или стабилитрон на 6 вольт?..

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 29 2016, 20:17

[Vasily_]

Все мои вопросы выше.

[Alexium]

Все мои вопросы выше.

Ответил на все ваши вопросы, как смог. Вот ещё раз нарисовал то, что нужно получить:



Когда хотя бы один из двух входов активен, нагрузка должна быть подключена к питанию.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 29 2016, 21:04

[Plain]

изучаю, что такое SMCJ60CA

Это бесполезное знание, если планируете применить VNL5050, для которого потребуется уже полноценное поглощение импульса чем-то навроде LDP24, LDP01-30, SM8S26 и т.д.

[Alexium]

Я думаю, возникновение ситуации load dump можно исключить.

[Plain]

Надо полагать, и переполюсовку тоже...

Тогда любой однонаправленный ограничитель, навроде SMAJ33A, параллельно питанию схемы.

Затем диодное "ИЛИ" с АСС и программного ключа, и далее через резистор 20 кОм — на вход любого самого простого автомобильного ключа, навроде VND14NV04.

Программный ключ, т.е. преобразователь из 3,3 В в 50 В — с ноги микроконтроллера на базу MMBT5551, в эмиттере 10 кОм, коллектор к +50 В через 10 кОм, с него на базу MMBT5401, в эмиттере 1 кОм, а коллектор — на диод первоначального диодного ИЛИ.

[Alexium]

Надо полагать, и переполюсовку тоже...
первоначального диодного ИЛИ.

Да. Хотя не вижу проблемы воткнуть 1 диод последовательно.

Программный ключ, т.е. преобразователь из 3,3 В в 50 В — с ноги микроконтроллера на базу MMBT5551, в эмиттере 10 кОм, коллектор к +50 В через 10 кОм, с него на базу MMBT5401, в эмиттере 1 кОм, а коллектор — на диод первоначального диодного ИЛИ.

С этого места вообще перестал понимать. Какие 50 В? Мне нужен преобразователь 12-15 В в ~5 для подачи на вход ключа. Думаю о высокоомном делителе на 3.5 + суппрессор вольт на 7-10 после делителя.

[Plain]

перестал понимать. Какие 50 В?

Как сказано выше, на VCC у Вас, даже без экстрима с отрывом аккумулятора, будут регулярно возникать 50 В, а значит, оно и равно 50 В, и вся схемотехника должна быть соответствующего вольтажа, т.е. на 60 В, и уговорить её не замечать пички не получится — почитайте про любой современный компонент для бортсети, все они как минимум на 60 В.

Ещё раз, для закрепления пройденного материала — нет в автомобилях никаких 12 В ±0% и никогда не было.

[Alexium]

Как сказано выше, на VCC у Вас, даже без экстрима с отрывом аккумулятора, будут регулярно возникать 50 В, а значит, оно и равно 50 В, и вся схемотехника должна быть соответствующего вольтажа

Это понятно. непонятно про преобразователь 3.3 В в 50 В.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 30 2016, 11:40

[Plain]

Это понятно. непонятно про преобразователь 3.3 В в 50 В.

Чего ж непонятного-то? Ну тогда покажите нам, как Ваш микроконтроллер собирается управлять нижним ключом, будучи им же отключаемым и оставляемым подвешенным к +50 В.

[Alexium]

Чего ж непонятного-то? Ну тогда покажите нам, как Ваш микроконтроллер собирается управлять нижним ключом, будучи им же отключаемым и оставляемым подвешенным к +50 В.

Так. Давайте забудем про микроконтроллер, раз я не могу сформулировать всю задачу целиком так, чтобы меня поняли. Что конкретно мне нужно - это ключ с двумя входами, объединёнными через ИЛИ:
Вход №1 - стабилизированные +3.3 В;
Вход №2 - напряжение в бортовой сети.

С первым входом всё понятно, поэтому ещё более конкретный вопрос звучит следующим образом: как безопасно и надёжно подключить вход "умного" ключа к бортовой сети?

P. S. Нашёл статью о защите линий питания бортового оборудования авто. Вроде, есть ценные советы, попытаюсь разобраться.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 30 2016, 17:39

[Plain]

я не могу сформулировать всю задачу целиком так, чтобы меня поняли

Это и в самом деле затруднительно понять — ведь на последней редакции Вашей схемы нет аж ни рубильника ACC, ни самого ACC.

конкретный вопрос звучит следующим образом: как безопасно и надёжно подключить вход "умного" ключа к бортовой сети?

Ответ Вам давно дан в №42. Уж не знаю, что в тот момент случилось на самом деле, но выглядит это так, что преткнувшись о число 50 Вы напрочь забыли всё предыдущее, а перечитать собственную тему хотя бы раз попросту лениво.

[Alexium]

Это и в самом деле затруднительно понять — ведь на последней редакции Вашей схемы нет аж ни рубильника ACC, ни самого ACC.

Разве это существенно? Я стараюсь опускать ненужные детали, и без того не могу нормально сформулировать, хотя задача пустяковая.

Насчёт поста №42 - я видел этот ответ, но сначала не понял, а потом забыл. Надо было сразу переспросить.
Разве TVS-диод расчитан на такое применение? Мне кажется, тут стабилитрон нужен, а суппрессором можно подрезать самые пики, которые кратковременны (от 18 В, например)

На другом ресурсе мне предложили 2 решения. Что вы о них думаете?

1.

2.
На втором нарисованы суппрессоры, но это ошибка автора - по задумке это стабилитроны. Ну и транзистор, конечно, должен быть включен внизу, а нарисован вверху.

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 31 2016, 11:09

[Vasily_]

Разве это существенно?

Задачу надо рассматривать целиком, а вы даже схему нарисовать нормально не можете, на вопросы не отвечаете, как думаете это существенно?

На другом ресурсе мне предложили 2 решения. Что вы о них думаете?

Ужас! Эти схемы не рабочие, то есть совсем.

[Alexium]

Задачу надо рассматривать целиком, а вы даже схему нарисовать нормально не можете, на вопросы не отвечаете, как думаете это существенно?

Я описал интерфейс и поведение чёрного ящика, и спросил, как его реализовать. "Схему" прямоугольника с 4 выводами рисовать не вижу никакого смысла. На все вопросы ответил. Если что-то пропустил - ткните, пожалуйста, пальцем, и я на всё отвечу!

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 31 2016, 11:12

[Vasily_]

ткните, пожалуйста, пальцем, и я на всё отвечу!

Вы так и не ответили зачем вам два ключа, а теперь пытаетесь нарисовать один ключ, определитесь наконец что вам конкретно нужно.

[Alexium]

Про два ключа забыли. Я описал задачу более понятно в сообщении 47. Продублирую:

Нужен ключ с двумя входами, объединёнными через ИЛИ:
Вход №1 - стабилизированные +3.3 В;
Вход №2 - напряжение бортовой сети.
С первым входом всё понятно, поэтому ещё более конкретно вопрос звучит следующим образом: как безопасно и надёжно подключить вход "умного" ключа к бортовой сети?

Сообщение отредактировал Alexium - Jan 31 2016, 11:37

[Vasily_]

С первым входом всё понятно, поэтому ещё более конкретно вопрос звучит следующим образом: как безопасно и надёжно подключить вход "умного" ключа к бортовой сети?

Зачем подключать к бортовой сети?
У вас есть микроконтроллер, ключ управляется микроконтроллером, на микроконтроллер приходит два входа откуда угодно, вот их и обрабатывайте как угодно по ИЛИ, И, 2И-НЕ, как захотите, в чем проблема?

[Alexium]

в чем проблема?

В том, что для подачи питания на МК нужно сначала замкнуть этот самый ключ.

[twix]

Вот документ, на стр. 2 показаны основные выбросы и их величина в сети питания авто
http://www.littelfuse.com/~/media/electron...on_note.pdf.pdf

На мой взгляд надежная схема сети питания должна состоять из трех узлов
1. Предохранитель и варистор и common mode choke http://industrial.panasonic.com/ww/product...motive-film-cap
2. Фильтр и TVS и Schottky на 10A в обратном включении. TVS вот тут на стр. 17 http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4365fa.pdf
Schottky в обратном включении лучше сработает чем диод в прямом, он передавит предохранитель если пойдет обратная полярность.
3. Собственно схема защиты http://www.linear.com/docs/44275
Если надо управлять ключом, у микросхемы есть вход SHDN, при желании ее можно отрубить снаружи.

Можно сделать совершенно дубовую схему защиты.

Сообщение отредактировал twix - Jan 31 2016, 15:33

[Alexium]

Спасибо за ответ.

3. Собственно схема защиты http://www.linear.com/docs/44275
Если надо управлять ключом, у микросхемы есть вход SHDN, при желании ее можно отрубить снаружи.

Интересная штука, но не нахожу у себя в городе в продаже. Кроме того, она на 8 А - перебор, достаточно 20 мА (а то и меньше).
А зачем выжигать предохранитель диодом параллельно питанию, если можно бороться с обратной полярностью без жертв с помощью последовательного диода?

[twix]

Спасибо за ответ.

Интересная штука, но не нахожу у себя в городе в продаже. Кроме того, она на 8 А - перебор, достаточно 20 мА (а то и меньше).
А зачем выжигать предохранитель диодом параллельно питанию, если можно бороться с обратной полярностью без жертв с помощью последовательного диода?

Если речь идет от 20 ma тогда безусловно вся схема перебор, просто увидел у Вас в сообщении на 2й странице потребление 2A...

Для 20mA Вам надо поставить предохранитель, варистор, фильтр и TVS с диодом, а дальше любую схему, вплоть до обыкновенного
ключа на мосфетах с защелкиванием. Конечно все элементы выше брать на ток не более 1A ну или в типоразмере SMA.

Потому что в обратной полярности напряжение будет расти до нескольких сотен вольт пока просто не пробьет Ваш диод.
Его нужно активно ограничивать.

[Plain]

№42 - я видел этот ответ, но сначала не понял, а потом забыл. Надо было сразу переспросить. Разве ...

Повторяю в последний раз — в №42 дана схема, решающая задачу. Полностью. Советую это запомнить. Потому что, когда Ваши силы по "поиску решений" иссякнут, Вы всегда сможете приползти туда и обрести, наконец, счастье.

[Alexium]

Затем диодное "ИЛИ" с АСС и программного ключа, и далее через резистор 20 кОм — на вход любого самого простого автомобильного ключа, навроде VND14NV04.

Программный ключ, т.е. преобразователь из 3,3 В в 50 В — с ноги микроконтроллера на базу MMBT5551, в эмиттере 10 кОм, коллектор к +50 В через 10 кОм, с него на базу MMBT5401, в эмиттере 1 кОм, а коллектор — на диод первоначального диодного ИЛИ.

Посмотрите, пожалуйста, правильно ли я нарисовал схему:



Вопросы:
1. Почему TVS именно на 33В, а не 18-20?
2. Что произойдёт, когда TVS сработает? Сгорит предохранитель?

Сообщение отредактировал Alexium - Feb 7 2016, 12:20

[1113]

это ужасно

ТС, напишите ТЗ из нескольких предложений: что конкретно вы хотите коммутировать, какими сигналами и какой их комбинацией

[Alexium]

что конкретно вы хотите коммутировать, какими сигналами и какой их комбинацией

1. Хочу коммутировать 5 ампер.
2. Двумя сигналами, объёдинёнными функцией ИЛИ (нагрузка подключается к питанию при активации хотя бы одного их двух входов).
2. 1. Вход №1 - бортовая сеть авто со всеми её прелестями.
2. 2. Вход №2 - 3 вольта с выхода микроконтроллера.

[1113]

1. Хочу коммутировать 5 ампер.
2. 1. Вход №1 - бортовая сеть авто со всеми её прелестями.

питание для нагрузки и сигнал управления - это два разных сигнала?

[Alexium]

питание для нагрузки и сигнал управления - это два разных сигнала?

В смысле электрических характеристик - нет. Только нагрузка всегда подключена к + питания, а сигнал (АСС) управляется выключателем.

Сообщение отредактировал Alexium - Feb 7 2016, 12:57

[1113]

микроконтроллер работает независимо от наличия бортовой сети или только когда присутствует бортовая сеть?

[Alexium]

микроконтроллер работает независимо от наличия бортовой сети или только когда присутствует бортовая сеть?

МК включается этим же самым ключом. Т. е. перевести ключ из ВЫКЛ во ВКЛ МК не может, это может сделать только сигнал АСС. Иначе я бы на МК всю логику и реализовал.

[1113]

я правильно понял, что МК поддерживает своё питание при отключении АСС? и в случае необходимости отключает его

[Alexium]

Именно так. Своё и нагрузки (которая подключена параллельно с МК).

[1113]

но из этого следует что нагрузка управляется "нижним" ключом, а питание на МК следует подавать "верхним"

кроме управления ключом на МК возложены другие функции? он управляет чем-либо другим или управляется чем-либо?

[Alexium]

но из этого следует что нагрузка управляется "нижним" ключом, а питание на МК следует подавать "верхним"

Вот тут не понял. Какая разница, в каком месте размыкать последовательную цепь?

кроме управления ключом на МК возложены другие функции? он управляет чем-либо другим или управляется чем-либо?

Он управляет функционированием нагрузки.

[1113]

Вот тут не понял. Какая разница, в каком месте размыкать последовательную цепь?

никакой. весь вопрос в том где нагрузка с + аккумулятора а где МК с ключом. они разве находятся в одном устройстве?

[Alexium]

никакой. весь вопрос в том где нагрузка с + аккумулятора а где МК с ключом. они разве находятся в одном устройстве?

По сути - да. Можно считать, что они подключены к питанию параллельно, потому коммутируются синхронно.
Не понимаю, в чём здесь проблема.

Сообщение отредактировал Alexium - Feb 7 2016, 14:09

[1113]

[Alexium]

Диод, который катодом налево, точно на правильной линии нарисован? Он разве не на выходе МК должен быть?
И что за элемент -3v3?

Сообщение отредактировал Alexium - Feb 7 2016, 15:07

[twix]

...
Интересная штука, но не нахожу у себя в городе в продаже. Кроме того, она на 8 А - перебор, достаточно 20 мА (а то и меньше).
...

1. Хочу коммутировать 5 ампер.
...

Отчего такая разница в показаниях тем более что

В смысле электрических характеристик - нет. Только нагрузка всегда подключена к + питания, а сигнал (АСС) управляется выключателем.

Вы не собираетесь нагрузку защищать от выбросов в бортовой сети?
В целом предлагаю ТС нарисовать на тетрадном листе схему коммутации изобразив только провода и переключатели. Чтоб наконец то стало ясно чего надо.
А то пошла 5я страница обсуждения, а ТЗ все также 3 пункта которые требуют уточнений.
Нарисуйте провода, входные клеммы, нагрузку, ключи не в виде транзисторов, а именно идеальных ключей. Как тумблер.
Если у ключа особые свойства, обведите его кружком и стрелкой укажите как он должен работать, типа "управление МК".
Тогда хоть станет ясно чего Вы хотите.
Кроме того, напряжение ACC и ACCU, откуда в бортовой сети взялось 50V. Какие значения напряжений ACC и ACCU. Нагрузка, какой характер нагрузки. Сверхяркий светодиод, галогеновая лампа, нагреватель, электродвигатель или ноутбук. Нужно знать прежде чем коммутировать.
Думаю надо всю тему удалить и начать с нового тетрадного листка.
Хотя тема хорошая демонстрация того что бывает когда нет четкого и внятного ТЗ.

Сообщение отредактировал twix - Feb 7 2016, 16:03

[Alexium]

Отчего такая разница в показаниях

Оттого, что цитаты выдраны из контекста. 20 мА - это когда говорили о схеме управления затвором ключа, а 5 А - о самом ключе.

Вы не собираетесь нагрузку защищать от выбросов в бортовой сети?

Нет, она уже защищена.

Кроме того, напряжение ACC и ACCU, откуда в бортовой сети взялось 50V.

Это число приведено пользователем Plain, не мной. Видимо, он так аппроксимирует бортовую сеть, хотя тогда правильнее брать 100В.

какой характер нагрузки. Нужно знать прежде чем коммутировать.

Могу ответить, если это действительно важно, но не хотелось бы затачивать выключатель под нагрузку. Это как при покупке дверного замка выяснять максимальный объём запираемого помещения.
Нагрузка - импульсный БП. Что он там питает, думаю, и подавно неважно, т. к. БП изолирует настоящую нагрузку от ключа.

ТЗ в сообщении 62, проще я уже точно не смогу описать. Рисовать трёхполюсник, резистор на выходе и 2 выключателя на входе по-прежнему не вижу смысла.

[1113]

Диод, который катодом налево, точно на правильной линии нарисован? Он разве не на выходе МК должен быть?
И что за элемент -3v3?

диод - правильно
элемент - линейный регулятор отрицательного напряжения типа 79xx
забыл резистор от затвора на землю, чтобы транзистор закрывался

P.S. схема очень примитивная, и себе я бы такую не делал

[Plain]

правильно ли я нарисовал схему

с ноги микроконтроллера на базу MMBT5551

Если Вы сигнал управления с выхода МК именуете "VDD", то нормально.

коллектор к +50 В через 10 кОм, с него на базу MMBT5401

Правила русского языка однозначно определяют подключение данной базы к данному коллектору — во всяком случае, никаких эммитеров, где в итоге у Вас чудесным образом оказалась данная база, в данной фразе нет.

диодное "ИЛИ" с АСС и программного ключа

а коллектор - на диод первоначального диодного ИЛИ

Этот диод на месте, но вот D2, из-за продолжающегося непостижимого отсутствия на схеме такой мелочи, как ключ зажигания, все предыдущие телодвижения напрочь портит.

1. Почему TVS именно на 33В, а не 18-20?

Вы правы, в отсутствие "импульса №5" любой автомобиль начинает благоухать клубникой, а ограничители становятся чисто символическими.

2. Что произойдёт, когда TVS сработает?

Ничего.

[Alexium]

Да, VDD - выход МК, где будет +3.3.
Действительно - такая мелочь, как ключ была забыта.

Правила русского языка однозначно определяют подключение данной базы к данному коллектору — во всяком случае, никаких эммитеров, где в итоге у Вас чудесным образом оказалась данная база, в данной фразе нет.

Но тогда непонятно, куда девать эмиттер этого транзистора, т. к. в тексте это не описано. На землю?


Сообщение отредактировал Alexium - Feb 7 2016, 17:02

[Plain]

непонятно, куда девать эмиттер этого транзистора, т. к. в тексте это не описано. На землю?

Не эмиттер, а резистор эмиттера, и да, на землю, но только не на массу авто, а на общий микроконтроллера, иначе к чему бы такие навороты. Ну так вот, данного общего провода микроконтроллера у Вас сейчас тоже нет, а получается он путём подключения к стоку Q1 — ведь он включает его питание.

Сообщение отредактировал Plain - Feb 7 2016, 19:17

[Alexium]

Земля у всех потребителей, включая МК, общая, и берётся с минусовой клеммы аккумулятора.

[Plain]

Вы противоречите своему же сообщению №39.

[Alexium]

Каким образом? На рисунке и есть ровно 1 земля.

[1113]

где в вашей схеме питание МК?

[Alexium]

Оно входит в нагрузку.

[1113]

ага, и каким образом нагрузка подключена к земле?

[Alexium]

Посредством замкнутого ключа.

[1113]

общая земля будет только в момент, когда он окрыт. а когда он закрыт, на земле МК будет +12В

[Alexium]

Пусть так.

[1113]

а раз так - в схеме две земли

[Alexium]

Не вижу логики.

[Alexium]

Так что, эта схема будет работать или нет?

[Alexium]

А не посоветуете ли маломощный автомобильный оптрон? На входе - сигнал 3.3 В от микроконтроллера, а вот коммутировать этим оптроном нужно бортовую сеть, т. е. надо, чтобы его выходной каскад выдержал.

[Vasily_]

а вот коммутировать этим оптроном нужно бортовую сеть, т. е. надо, чтобы его выходной каскад выдержал.

Всю сеть?

Так что, эта схема будет работать или нет?

Нет не будет.

[Alexium]

Всю сеть?

Речь о напряжении, а не о токе. Нужно коммутировать бортовую сеть на вход "умного" ключа.

[Alexium]

Нашёл автомобильный 5-вольтовый стабилизатор напряжения для развязки входа ключа от бортовой сети. Резистор на базу ключа в последний момент воткнул. Что-то важное ещё забыл? Будет работать?