Компаратор 5В -> Микроконтроллер 3.3В, Нужна критика решения Опции

[PhX]

Мне на ум пришло такое вот решение. Все ли здесь нормально? Частота сигнала 10кГц макс.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Student Pupkin]

Не понял, что у Вас используется - компаратор или ОУ.

Если это не компаратор с выходм ОК, а ОУ - зачем тогда на выходе резистор подтяжки?

От 5-ти Вольтового сигнала на выходе компаратора, эта схема вход "нетолерантного"
3-х Вольтового микрокроконтроллера не защищает, на эмиттере транзистора будет
уровень его базы, за вычетом падения на БЭ.

Коллекторный переход откроется, так что уровень бызы выше 3.3V + Ubc (~ 0,7V) не будет. А разница Ube и Ubc врядли будет больше 0,1-0,2 В... Хотя лучше уж на pnp-транзисторе обычный ключ (ОЭ). Обратное напряжение в пару вольт на эмиттерном переходе - не смертельно, думаю.

[PhX]

Если это не компаратор с выходм ОК, а ОУ - зачем тогда на выходе резистор подтяжки?

Спасибо, действительно можно убрать. От компаратора остался).

Хотя я бы ее просто на два резистора заменил

У энкодера амплитуда ны выходе 5В, а на выходе компаратора на ОУ (1/4 LM324) около 4В. Так что простой делитель здесь не очень хорош(.
Вообщем, думаю оставить схему, а подтяжку действительно убрать.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rezident]

У энкодера амплитуда ны выходе 5В, а на выходе компаратора на ОУ (1/4 LM324) около 4В. Так что простой делитель здесь не очень хорош(.

Ваша схема с транзистором в инверсном режиме не очень хорошо работает на выключение оного. Довольно долго носители из базы рассасываются. Я бы вот такой ограничитель поставил.
Кстати, у LM324 диапазон входного синфазного напряжения 0В...(+V - 1,5В). Так что подавать ей на вход сигнал амплитудой 5В при униполярном питании 5В несколько "противозаконно"

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

Я бы вот такой ограничитель поставил.

Может тогда упростить: выкинуть D1, R2,R3. ZD3 параллельно с D2 и на контроллер. Да, ZD3 тогда поставить на 3,3В.
Может и D2 выкинуть, откуда там возьмется отрицательное?

[rezident]

Может тогда упростить: выкинуть D1, R2,R3. ZD3 параллельно с D2 и на контроллер. Да, ZD3 тогда поставить на 3,3В.

Зуд рационализатора? Китайский опыт?
R2 выкидывать нельзя в любом случае. Поскольку энкодер - внешнее устройство, то R2 это какая-никакая защита от наносекундных помех. Заменить диодную развязку одним стабилитроном можно, но только если выход достаточно сильноточный (порядка 7-10мА или более). R1 тогда нужно уменьшить до такого значения, чтобы ток через стабилитрон при минимальном уровне лог."1" был около 2-3мА. В противном случае уровень лог."1" на входе МК не гарантирован. Низковольтные стабилитроны вблизи напряжения стабилизации имеют довольно высокий ток утечки. По этой причине я и "вкрячил" туда диодную развязку. Стабилитрон после диодной развязки не влияет на сигнал, если только он (сигнал) не выходит за установленные пределы.

Может и D2 выкинуть, откуда там возьмется отрицательное?

При подключении внешних устройств может быть все что угодно. Проще (дешевле) будет резистор и диод поменять, чем весь МК.

[Alexashka]

Зуд рационализатора? Китайский опыт?

Да нет, скорее японский, и не опыт, а взгляд на жизнь. Люблю все доводить до совершенства

R2 выкидывать нельзя в любом случае. Поскольку энкодер - внешнее устройство, то R2 это какая-никакая защита от наносекундных помех. Заменить диодную развязку одним стабилитроном можно, но только если выход достаточно сильноточный (порядка 7-10мА или более). R1 тогда нужно уменьшить до такого значения, чтобы ток через стабилитрон при минимальном уровне лог."1" был около 2-3мА. В противном случае уровень лог."1" на входе МК не гарантирован. Низковольтные стабилитроны вблизи напряжения стабилизации имеют довольно высокий ток утечки. По этой причине я и "вкрячил" туда диодную развязку. Стабилитрон после диодной развязки не влияет на сигнал, если только он (сигнал) не выходит за установленные пределы.
При подключении внешних устройств может быть все что угодно. Проще (дешевле) будет резистор и диод поменять, чем весь МК.

Да, про внешнее устройство топикстартер ничего не говорил, если так, то согласен, защита нужна и от отрицательных выбросов. Так что и R2 и D2 нужно оставить.
А вот про стабилитрон пожалуй не соглашусь. Утечка тут не будет страшна, для типового разброса 2,3...2,9В (BZX84C3v3) при токе диода 1мА получим с 1кОм ограничительным резистором на входе ток как раз 1мА =(3,3В - 2,3В)/1кОм. Что для любого порта норма. А вот емкость стабилитрона может повлиять если сигнал достаточно скоростной. Тут BZX не катит, нужен другой ограничитель. Либо завести диод шотки прямо на питание 3,3В, которое просто обязано быть в схеме . В любом случае внешние диоды имеют меньший импеданс и сработают раньше чем встроенные внутрь контроллера.
ЗЫ. Ваш вариант работает хорошо, т.е емкость диода не скажется на фронтах сигналов, но нужно смериться с тем что стабилитрон будет все время кушать.