Преобразователь RS232-RS485, Покритикуйте, пожалуйста, схему Опции

[haker_fox]

Здравствуйте, уважаемые коллеги!
Покритикуйте, пожалуйста, решение в приложенном пдфе) Вроде бы ничего сложного там нет, но все-таки. Буду сразу печатку делать, не хотелось бы потом мучаться
Спасибо заранее!

Прикрепленные файлы

 Schematic_Prints.pdf ( 17.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 538

 

[haker_fox]

Добрый день еще раз)
Перед тем, как делать печатную плату, могу я пропросить уважаемое сообщество окинуть опытным взгядом сию схему?)
Это гальваническая развязка для USART TTL <-> RS485. Сделана по мотивам предыдущей схемы (в этой ветке).
К разъему P1 будет подключен ARM. Сразу "ножками". Симулировал схему в MicroCAP. Больше всего беспокоил узел на транзисторе Q1. Но на частотах до 115200 проблем не вижу.

Общие земли напряжений +5V и OPTO_VCC_3V3.

Заранее спасибо большое!

Прикрепленные файлы

 Schematic_Prints.pdf ( 15.23 килобайт ) Кол-во скачиваний: 140

 

[Сергей Борщ]

окинуть опытным взгядом сию схему?)

Смущает номинал R3. Падение на нем будет не более падения на переходе база-эмиттер, т.е. в худшем случае для этого транзистора около 0.8в. Таким образом, при подаче лог. нуля на 4 ногу разъема основной закрывающий ток будет течь через R2, а R3 фактически будет работать только после включения питания, пока 4 нога в Z-состоянии (а возможно ваш ARM имеет подтяжку при сбросе, тогда от R3 вообще пользы никакой). Т.е. свою основную функцию - ускорение закрывания транзистора, R3 не выполняет.
При полностью открытом транзисторе падение напряжения на нем согласно даташиту - 0.2в, на диоде оптрона - 1.2в, при этом ток через светодиод получается порядка (3.3-0.2-1.2)/120 = ~ 16мА. Транзистор при таком токе имеет коэф. усиления в худшем случае 100, т.е в базу надо вдуть 16/100 ~ 160мкА. Если снизить сопротивление R3 раз в 20, т.е до 620 Ом, для получения такого тока базы через R1 должен течь ток 1.6*10^-4 + (0.8/620) = ~ 1.4мА, т.е. сопротивление R2 должно быть (3.3-0.8)/1.4*10^-3 = ~1.8К. С такими номиналами и закрываться транзистор будет быстрее, и ток от процессора по 4 ноге потреблять меньше чем при ваших номиналах. По-моему так!

U3B, несомненно, перегружен.

Почему? Падение на светодиоде оптрона - 1.2в, ток через него - (5-1.2)/680 = 5.6мА, падение на желтом светодиоде - 1.6в в лучшем случае, ток через него - (5-1.6)/330 = 10мА, итого суммарный ток 15мА. Нормальный ток, до перегрузки далеко.

[=AK=]

Смущает номинал R3. Падение на нем будет не более падения на переходе база-эмиттер, т.е. в худшем случае для этого транзистора около 0.8в. Таким образом, при подаче лог. нуля на 4 ногу разъема основной закрывающий ток будет течь через R2, а R3 фактически будет работать только после включения питания, пока 4 нога в Z-состоянии (а возможно ваш ARM имеет подтяжку при сбросе, тогда от R3 вообще пользы никакой). Т.е. свою основную функцию - ускорение закрывания транзистора, R3 не выполняет.

У него основная функция - чтобы база в воздухе не болталась Для этой функции номинал 12.4к сгодится. Непонятно с какого бодуна взят именно этот прецизионный номинал, но сам по себе он пригоден. В этом месте чего угодно можно ставить, от 1к до 100к, все сойдет.

Почему?

Потому что электрические характеристики приведены для тока нагрузки 5.2мА при 6В питания, или 4 мА при 4.5В питания. При большем токе нагрузки величина выходного напряжения V_OH даташитом никак не гарантируется. В принципе микросхема имеет право вытворять на выходе что угодно, если величина тока больше, чем указанная. Ведь транзистор по выходу есть генератор тока, как известно.

[Сергей Борщ]

У него основная функция - чтобы база в воздухе не болталась

Ню-ню. Основная функция - ускорение запирания путем рассасывание неосновных носителей заряда и ускорения спадания базового тока. В быстрых схемах это дает увеличение быстродействия, в силовых - уменьшает время нахождения в линейном режиме и рассеиваимую мощность. А уже побочная функция - чтобы база в воздухе не болталась. Будем спорить или на голосование поставим?

[=AK=]

Ню-ню. Основная функция - ускорение запирания путем рассасывание неосновных носителей заряда и ускорения спадания базового тока. В быстрых схемах это дает увеличение быстродействия, в силовых - уменьшает время нахождения в линейном режиме и рассеиваимую мощность. А уже побочная функция - чтобы база в воздухе не болталась. Будем спорить или на голосование поставим?

Давайте-ка поспорим.

В согласии с вашими исходными посылками примем, что ток коллектора должен быть не менее 16 мА, а минимальный коэфф. передачи тока у транзистора - 100. Ток в базе у него должен быть, таким образом, не менее 160 мкА, но и, по возможности, ненамного более чем 160 мкА, поскольку при дальнейшем увеличении тока он будет входить во все более глубокое насыщение. Положим также, что ваши расчеты верны и выполнены для случая минимальной температуры окружающей среды. И вот возникает вопрос: а как глубоко войдет в насыщение этот же транзистор, но имеющий максимально возможное значение коэфф. передачи тока и работающий при максимальной температуре окружающей среды? Для него - будет ли отличаться время выхода из насыщения при исходном значении номиналов и при предложенных вами номиналах? А если будет отличаться - то насколько?

Мой ответ - отличаться если и будет, то не настолько, чтобы это кто-то вообще заметил. В пределах погрешности измерения. А посему считать основной функцией данного резистора "ускорение запирания" есть заблуждение. Это у него вторичная, побочная, не всегда исполняющаяся и потому не имеющая значения функция, которая может как-то работать разве что в тепличных лабораторных условиях и путем подбора номинала резистора под конкретный экземпляр транзистора.

Кроме того, на практике низкое значение сопротивления R2 вообще делает все манипуляции с R3 иррелевантными. Поскольку КМОП порт, который выдает сигнал на R2, эффективно тянет R2 не только к питанию, но и на землю.