Помогите разобраться с логикой работы схемы. Опции

[zheka]

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

Эскизы прикрепленных изображений

 

[zheka]

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

Если предполагается подключать к плате контроллера без резистора "R5", R4 надо поставить не меньше 5 кОм,

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

[Priest_89]

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).

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