Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Хочется к ножкам PIC'а подключить реле...
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > MCS51, AVR, PIC, STM8, 8bit
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
ViKo
Цитата(dinam @ Jun 20 2011, 11:17) *
To ViKo А в datasheet посмотреть, например, на PIC10F200/202/204/206 - 41239D.pdf, FIGURE 5-1? Или я вас неправильно понял.

Я думаю, это упрощенная картинка. В других datasheet (да и в этом дальше) и такой нет, одни треугольнички. Просто тогда непонятно, почему сопротивление в нуле равно 25 Ом, а ток при подключении выхода к питанию всего 58 мА.
@Ark
Цитата
To @Ark То что они при сбросе станут входами это не страшно. Защитные диоды расчитаны на меньший ток, поэтому будет либо меньше запас либо вообще превышение.

Ладно. В четвертый раз объяснять, что проблема здесь не в токах, я уже не стану... sm.gif
Всего хорошего!
dinam
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 15:32) *
Ладно. В четвертый раз объяснять, что проблема здесь не в токах, я уже не стану... sm.gif
Всего хорошего!

Внимательно перечитал ваш пост №25. Ничего противоречивающего моим высказываниям я не нашел. Так что не совсем понял о чем вы.
Tanya
Цитата(тау @ Jun 20 2011, 11:49) *
Для Вас экстраполировал даташитовский график.

это так.
нет там никакого генератора тока , и не может быть.

Спасибо! Все-таки... есть слабенький генератор тока, управляемый температурой. Опять же при большем токе что будет с интерполяцией? Если продолжать интерполяцию, то максимальный ток получится... порядка 200 ма. Но ведь реально этого не будет?
тау
Цитата(ViKo @ Jun 20 2011, 12:30) *
Я думаю, это упрощенная картинка. В других datasheet (да и в этом дальше) и такой нет, одни треугольнички. Просто тогда непонятно, почему сопротивление в нуле равно 25 Ом, а ток при подключении выхода к питанию всего 58 мА.

ну почему же непонятно, у обычных полевиков с ростом температуры наблюдается рост Rds. В том числе из-за сомаразогрева перехода протекающим через него током. На малых временах (микросекунды) переход не успевает разогреваться и миллиамперы импульса тока КЗ на питание будут больше чем в статитке. Вы привели пример четырехкратного роста Rds, Это однако совсем еще не "генератор тока " в цепи выходного пина ПИКа. Да , загиб выходной характеристике в статике есть , но он совсем не так резок как в случае генератора тока. Вот получит кто хотя бы 10 кОм выходного сопротивления - тогда соглашусь что это почти генератор тока.
zzzzzzzz
Цитата(ViKo @ Jun 20 2011, 12:30) *
Я думаю, это упрощенная картинка. В других datasheet (да и в этом дальше) и такой нет, одни треугольнички. Просто тогда непонятно, почему сопротивление в нуле равно 25 Ом, а ток при подключении выхода к питанию всего 58 мА.
Потому, что выходные транзисторы быстро разогреваются при таких токах. А измерение тестером требует хотя бы пары секунд. 58 мА х 5 В =290 мВт. А в начальный момент около 1 Вт. За 2 сек будет порядка 100 градусов в каналах транзисторов.
Правильное измерение нужно проводить короткими импульсами, как здесь уже писали. Токовый низкоомный шпион + ВЧ осциллограф = счастье и средняя точность.
тау
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 13:14) *
Опять же при большем токе что будет с интерполяцией? Если продолжать интерполяцию, то максимальный ток получится... порядка 200 ма. Но ведь реально этого не будет?
соморазогреется и немножго загнется , в статике. Яляется ли статикой ваши 10 миллисекунд - не скажу , надо бы померять ( в динамике sm.gif ) , Вам это важно , возможно.
ViKo
Для tay, для zzzzzzzz
Спасибо, понятно.
zzzzzzzz
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 13:14) *
... Но ведь реально этого не будет?
В начальный момент будет.
А про -45 гр. С если поговорить?
=GM=
Непонятно, почему обсуждение скатилось на допустимые токи транзисторов, упуская из виду защитные диоды. С транзисторами и токами всё в порядке, они дадут 20 мА, не сильно напрягаясь.

Но вот транзисторы закрылись, однако, в силу запасённой магнитной энергии через катушку реле продолжает течь ток 20 мА. Каков путь этого тока, раз транзисторы закрыты? Правильно, через защитный диод верхнего плеча - кишки пика - источник питания - земля - защитный диод нижнего плеча. Здесь возникает много вопросов.

1) Выдержат защитные диоды пика ток 20 мА?

2) Чтобы открыть защитный диод верхнего плеча надо приложить к нему примерно 0.6В плюс падение напряжения на внутреннем сопротивлении кишков и источника питания, значит, напряжение на соответствующем конце катушки будет порядка 6В. Не знаю, как для пика, для аврки это максимальное превышение. Если сопротивление источника чуть больше, или длинные провода до источника, или в цепи питания просто стоит индуктивность фильтра, то превышение практически гарантировано. Сколько циклов превышения выдержит пик? 10, 100, 1000? Неизвестно, но явно будет деградация кристалла.

3) В первый момент после выключения индуктивность катушки реле выступает как генератор тока. В первый момент времени защитные диоды не сработают, существует определённое время рассасывания носителей заряда. Но ток должен куда-то деваться, это ж генератор тока. Остаётся один выход - поднять напряжение, чтобы обеспечить путь току. Как пример, попробуйте в статике подать питание на пик, поставить какую-нибудь ножку на ввод и вдуть в неё 20 мА в от стороннего источника. Будет работать?

4) Даже обычное слаботочное реле подключается к МК с противоэдсным диодом, ответьте себе, почему не используется защитный диод?
Tanya
Цитата(=GM= @ Jun 20 2011, 15:42) *
Непонятно, почему обсуждение скатилось на допустимые токи транзисторов, упуская из виду защитные диоды. С транзисторами и токами всё в порядке, они дадут 20 мА, не сильно напрягаясь.

Но вот транзисторы закрылись, однако, в силу запасённой магнитной энергии через катушку реле продолжает течь ток 20 мА. Каков путь этого тока, раз транзисторы закрыты? Правильно, через защитный диод верхнего плеча - кишки пика - источник питания - земля - защитный диод нижнего плеча. Здесь возникает много вопросов.

Не совсем так. Транзисторы не закрываются - оба конца катушки реле оказываются на земле (один уже там был).
Меня тут убеждали, что при этом диоды не будут работать... или немного, совсем немного...
Ток затухнет (подождем немного), - переводим выходы в высокоимпедансное состояние
- через диоды потекут слезы... умиления.
Или нет?

Цитата(=GM= @ Jun 20 2011, 15:42) *
2) Чтобы открыть защитный диод верхнего плеча надо приложить к нему примерно 0.6В плюс падение напряжения на внутреннем сопротивлении кишков и источника питания, значит, напряжение на соответствующем конце катушки будет порядка 6В.

Считаете, что у PIC'а кишка тонка?
6 вольт не получится - на реле же падает...
zzzzzzzz
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 16:01) *
Не совсем так. Транзисторы не закрываются - оба конца катушки реле оказываются на земле (один уже там был).
Меня тут убеждали, что при этом диоды не будут работать... или немного, совсем немного...
Ток затухнет (подождем немного), - переводим выходы в высокоимпедансное состояние
- через диоды потекут слезы... умиления.
Или нет?
Да, всё правильно. Только один нюанс при включении 3-го состояния по выходам (если уж оно необходимо). Обмотка реле может стать приемной в условиях внешнего переменного магнитного поля. Это нужно учитывать.


Цитата
Считаете, что у PIC'а кишка тонка?
6 вольт не получится - на реле же падает...
Ничего особо страшного до токов 100 мА не предвидится. При повышенном напряжении на выходе, закрытые транзисторы сомкнутся (каналы), и сбросят через себя импульс энергии.
Процесс обратимый. Опасность заключается только в возникновении электромиграции проводников.
Оценить можно примерно так:
норма постоянного тока = 25 мА ==> норма на импульсный ток с tимп <=10 мкс, Q>=10 равна 25 х 10 = 250 мА. В первом приближении. При этом электромиграция с высокой вероятностью не возникнет и количество таких переключений огромно.

Майкрочип не дает таких норм скорее всего из-за опасений "злобных эмбеддеров", которые не применут сделать бяку, увидев большие разрешенные токи. sm.gif
тау
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 16:01) *
Не совсем так. Транзисторы не закрываются - оба конца катушки реле оказываются на земле (один уже там был).
Меня тут убеждали, что при этом диоды не будут работать... или немного, совсем немного...
Ток затухнет (подождем немного), - переводим выходы в высокоимпедансное состояние
- через диоды потекут слезы... умиления.
Или нет?

да, имхо. Когда логика меняет состояние выхода, в оконечном каскаде текут сквозные токи, обычно большие чем ток нагрузки. Эти токи переходного процесса полностью заберут в себя ток самоиндукции катушки , не давая открыться защитным диодам. Конечно , при условии что переходной процесс смены идет без "паузы", которой по обыкновению нет в комплементарной паре с объединенными затворами.
=GM=
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 11:01) *
Транзисторы не закрываются - оба конца катушки реле оказываются на земле (один уже там был). - через диоды потекут слезы...Или нет?

Пардон, упустил из виду, что выключение реле осуществляется не выключением ключей, а замыканием второго ключа на землю. Тогда в первый момент времени ток через диод будет 20 мА. Выдержит?
@Ark
При выключении реле замыканием, защитные диоды не будут работать. Можете даже отключать реле переводом в третье состояние одного из выводов - тоже ничего страшного. Тогда один защитный диод будет работать в этом случае, но замыкание будет только на одну шину - или землю, или питание.
Критична только одна ситуация - когда одновременно оба вывода переводятся в третье состояние (при сбое, в вашем случае). Тогда ток 20мА пойдет через 2 защитных диода и замкнется через питание пика. Защитные диоды такой ток выдержат без проблем, а в импульсе и больше. Только PIC столько тока не съест - его собственное потребление, как правило меньше. В вашем случае - точно, если кроме реле других нагрузок нет. Поэтому-то выброс напряжения на питании, в этом случае, неизбежен...

=GM=
Цитата(тау @ Jun 20 2011, 11:21) *
Когда логика меняет состояние выхода, в оконечном каскаде текут сквозные токи, обычно большие чем ток нагрузки. Эти токи переходного процесса полностью заберут в себя ток самоиндукции катушки, не давая открыться защитным диодам

Ток от катушки на втором нижнем транзисторе идёт в другую сторону, т.е. через открытый защитный диод. Или, вы считаете, направление тока в транзисторе может быть любое?
zzzzzzzz
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 16:27) *
...Поэтому-то выброс напряжения на питании, в этом случае, неизбежен...
Если по питанию стоит 0.1 мкФ, то этот выброс не может быть более 100 пФ / 0.1 мкФ х 5 В = 5 мВ. А в реальности - на порядок меньше.
тау
Цитата(=GM= @ Jun 20 2011, 16:34) *
Ток от катушки на втором нижнем транзисторе идёт в другую сторону, т.е. через открытый защитный диод. Или, вы считаете, направление тока в транзисторе может быть любое?

любое
@Ark
Цитата
Если по питанию стоит 0.1 мкФ, то этот выброс не может быть более 100 пФ / 0.1 мкФ х 5 В = 5 мВ.

От индуктивности реле не зависит?
zzzzzzzz
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 16:42) *
От индуктивности реле не зависит?
Зависит. Но, от такой, энергию которой не успеет сожрать открытый выходной каскад. Это должно быть нечто значительно большее, чем в задаче.
@Ark
Цитата
Но, от такой, энергию которой не успеет сожрать открытый выходной каскад.

У нас в данном случае оба каскада закрыты - переведены в третье состояние. И очень быстро.
По вашим же оценкам - порядка 1нс.
=AK=
Цитата(zzzzzzzz @ Jun 20 2011, 22:10) *
Если по питанию стоит 0.1 мкФ, то этот выброс не может быть более 100 пФ / 0.1 мкФ х 5 В = 5 мВ. А в реальности - на порядок меньше.

Неверно. В момент выключения реле энергию отдает катушка. Емкость обмотки можно не учитывать, но если уж вам очень хочется ее учесть, то имейте ввиду, что она будет забирать энергию катушки и, соответственно, уменьшать выброс по питанию.
=GM=
Цитата(тау @ Jun 20 2011, 11:42) *
любое

Ну, если любое, то и защитные диоды вроде бы не нужны.

А вот матричная схема похоже не работает :-(
тау
Цитата(=GM= @ Jun 20 2011, 16:58) *
Ну, если любое, то и защитные диоды вроде бы не нужны. Тогда одним портом вполне можно управлять до 16 релюшек в матричной схеме.

можно, но защитные диоды не помешают, а спасут при непредвиденном отключении в 3-е состояние выходов. Энергия обмотки реле сольется в питание. допустим 10 миллигенри обмотка и ток 20 мА , емкость в питании 10 мкф, Выброс будет около 40 mV
@Ark
Цитата
Выброс будет около 40 mV

Это среднее значение или пиковое?
zzzzzzzz
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 15:49) *
У нас в данном случае оба каскада закрыты - переведены в третье состояние. И очень быстро.
По вашим же оценкам - порядка 1нс.
А у нас почему-то открыты по алгоритму, совсем недавно описанному Татьяной. sm.gif

Цитата(=AK= @ Jun 20 2011, 15:51) *
Неверно. В момент выключения реле энергию отдает катушка. Емкость обмотки можно не учитывать, но если уж вам очень хочется ее учесть, то имейте ввиду, что она будет забирать энергию катушки и, соответственно, уменьшать выброс по питанию.

Да верно, верно. При закрывании реле и C и L разряжаются через открытый канал транзистора. Энергия переходит тупо в тепло и излучения. Если бы транзистор не справлялся, и падение напряжения на нем возникало достаточное, то тогда к процессу подключился бы еще и диод защиты. Для выбранных номиналов - транзистор справляется, падение напряжения не нем не более 0.3 В в импульсе, диод полноценно не открыт. Выбросы по питанию определяются в основном паразитными индуктивностями цепей (а они малы, - это цепи питания\земли внутри чипа).

Часть энергии С съедается еще в момент переключения выходного каскада, кстати. При переходном процессе. Шунтирующему транзистору остается мало от неё.

Выбросы по питанию\земле становятся актуальными при открывании реле, когда ток течет от питания, через РСН, через LC, через NCH на землю. При этом, "быстрый" ток даст только емкость. А с "медленным" током потребления (увеличивающемся) будут бороться не только емкости по питанию, но и блок питания\стабилизатор.
тау
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 17:14) *
Это среднее значение или пиковое?

это пик , LI2=C(U+dU)2-CU2
@Ark
Цитата
А у нас почему-то открыты по алгоритму, совсем недавно описанному Татьяной.

Так потому что не следите за ходом обсуждения. Я же указал рассматриваемую ситуацию в посте №165.
Когда транзисторы открыты - все ясно и так. Критична ситуация когда оба закрыты - в третьем состоянии.
На вопрос о величине пикового напряжения мне так никто и не ответил... Пардон, поспешил.
Осталось только сопоставить этот результат с экспериментом.
Tanya
Цитата(=GM= @ Jun 20 2011, 16:58) *
А вот матричная схема похоже не работает :-(


Это почему? Я вот представляла себе примерно так - все выходы в нуле и в третьем состоянии.
Потом на одну строку подается 1 (или не подается), выход разрешаем, аналогично на столбец - 0 (не подается) или 1, выход разрешаем. Потом оба конца в ноль, ждем, выходы отключаем.
Что-то не так?
zzzzzzzz
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 16:49) *
Так потому что не следите за ходом обсуждения. Я же указал рассматриваемую ситуацию в посте №165.
...
Пардон, не осилил. Там что-то не понятное для меня написано. Если оба выхода одновременно перевести в третье состояние после открывания реле, то, пмсм, возникнет затухающий колебательный процесс.
Татьяна планирует переводить в ТС при уже обесточеном реле.
Tanya
Цитата(тау @ Jun 20 2011, 17:42) *
это пик , LI2=C(U+dU)2-CU2

Получится 2CUdU=LI^2 без учета диссипации в тепло в обмотке. А с учетом нужно справа вычесть 2RI^2.
Это если не через транзисторы.
=GM=
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 12:57) *
все выходы в нуле и в третьем состоянии. Что-то не так?

Всё нормально, матрица будет работать, если все остальные выводы, кроме двух, ставим в третье состояние.
тау
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 18:01) *
Получится 2CUdU=LI^2 без учета диссипации в тепло в обмотке. А с учетом нужно справа вычесть 2RI^2.
Это если не через транзисторы.

да, с учетом диссипации чуток меньше , раза в 2.
@Ark
Цитата
Получится 2CUdU=LI^2 без учета диссипации в тепло в обмотке. А с учетом нужно справа вычесть 2RI^2.
Это если не через транзисторы.

Т.е. 40мВ получается для конденсатора 10мкф. А для 0,1 мкф, как я понимаю, будет 4В.
тау
Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 18:51) *
Т.е. 40мВ получается для конденсатора 10мкф. А для 0,1 мкф, как я понимаю, будет 4В.

реально меньше - из за потерь на обмотке релюх , ибо
на картинках слева 0,1мкф , справа 10 мкф
@Ark
Цитата
реально меньше - из за потерь на обмотке релюх

Ну, что будет реально - только Tanya сможет увидеть на осциллографе.
Я почему-то думаю что различия будут именно в пиковых значениях,
причем, скорее в бОльшую сторону. Интуиция, и не более того...
Tanya
Цитата(тау @ Jun 20 2011, 19:17) *
реально меньше - из за потерь на обмотке релюх , ибо
на картинках слева 0,1мкф , справа 10 мкф

Реально (путем прикидочного расчета из времени установления, так как релюшки еще в пути...) индуктивность раза в 4 меньше, чем Вы взяли.

Цитата(@Ark @ Jun 20 2011, 19:37) *
скорее в бОльшую сторону. Интуиция, и не более того...

И всегда ставлю не меньше 10 мкф в сумме. Интуиция, и не более того. Тоже.
zzzzzzzz
Цитата(Tanya @ Jun 20 2011, 18:55) *
Реально (путем прикидочного расчета из времени установления, так как релюшки еще в пути...) индуктивность раза в 4 меньше, чем Вы взяли.


...
Вряд ли даже так много. Вероятнее, сотни мкГ. Если это миниатюрные релюшки.

Цитата(тау @ Jun 20 2011, 18:17) *
реально меньше - из за потерь на обмотке релюх , ибо
на картинках слева 0,1мкф , справа 10 мкф
Не сразу въехал, что Вы смотрите ситуацию перевода в третье состояние запитанного реле. Она уже жизненна, без предварительного разряда накопленной энергии?
Тогда корректнее заменить S3 резистором, исходя из ИП. Ближе к жизни.
тау
Цитата(zzzzzzzz @ Jun 20 2011, 21:07) *
Не сразу въехал, что Вы смотрите ситуацию перевода в третье состояние запитанного реле. Она уже жизненна, без предварительного разряда накопленной энергии?
она, эта ситуация маловероятна, но вполне жизненна , например при отладке программы , нечаянно так вдруг возникнет переход в Z, или там при ресете аккурат когда ток в реле устаканился но питание с него не сняли.


Цитата
Тогда корректнее заменить S3 резистором, исходя из ИП. Ближе к жизни.
на фоне падения напряжения на этом резисторе маленький всплеск на больших микрофарадах не заметен, трудно увидеть превышение над 5-ю вольтами. Поэтому я поставил ключик , вырубающийся одновременно с ключами реле, чтобы он сымитировал идеализированный источник питания , ничего в себя не потребляющий при малейшем превышении выходного напряжения от внешних токов (это нелинейная цепь). В реальности пульсации простенького стабилизатора от тока потребления в диапазоне 0-20mA могут оказаться выше этих 20 mV. Вобщем для "проявления" картинки малых всплесков в питании.

zzzzzzzz
Цитата(тау @ Jun 20 2011, 20:50) *
она, эта ситуация маловероятна, но вполне жизненна , например при отладке программы , нечаянно так вдруг возникнет переход в Z, или там при ресете аккурат когда ток в реле устаканился но питание с него не сняли.
Понятно. Для полноты картинки тогда покажите I(L1)=I(D2) полностью, если не трудно.
тау
пожалуйста, zzzzzzzz.
zzzzzzzz
Цитата(тау @ Jun 21 2011, 11:15) *
пожалуйста, zzzzzzzz.
Спасибо. Да, ситуация выглядит совершенно физически безопасной для PICа. Даже если добавить паразитные ёмкости.
@Ark
Цитата
В реальности пульсации простенького стабилизатора от тока потребления в диапазоне 0-20mA могут оказаться выше этих 20 mV

После закрытия транзисторов, стабилизатор будет какое-то время продолжать гнать 20мА в питание PIC-а со своей стороны. Поэтому, рассматриваемый ток нужно удвоить, как минимум в первый момент... Еще интересно, на какой процент емкости от 10мкф можно реально рассчитывать в этом быстротекущем процессе...
XVR
Цитата(=GM= @ Jun 20 2011, 18:13) *
Всё нормально, матрица будет работать, если все остальные выводы, кроме двух, ставим в третье состояние.
Будет, если напряжения с PIC'а не хватит для включения 2х последовательно включенных реле. Если хватит - то вместе с реле на пересечении строки и столбца включатся так же все реле на соседних столбцах и строках

ViKo
Цитата(XVR @ Jun 21 2011, 12:03) *
Будет, если напряжения с PIC'а не хватит для включения 2х последовательно включенных реле. Если хватит - то вместе с реле на пересечении строки и столбца включатся так же все реле на соседних столбцах и строках

у меня именно так и происходило.
Но в матрице 2x2 не будет двух последовательно соединенных реле, запитанных от пары выводов. Будет только тройка, а она уже не включается.
Да и в любой другой матрице из рядов и колонок, где в активное состояние включается только пара выводов. Вот если цеплять по реле между всеми ножками, тогда - да.
=GM=
Цитата(XVR @ Jun 21 2011, 08:03) *
Будет, если напряжения с PIC'а не хватит для включения 2х последовательно включенных реле. Если хватит - то вместе с реле на пересечении строки и столбца включатся так же все реле на соседних столбцах и строках

Реле - это токовый прибор. Например, есть 4 строки и 4 столбца. На пересечениях подключены обмотки реле. На строки подано 0, Z,Z,Z, на столбцы подано 1, Z,Z,Z, где 0/1 - логические состояния ТТЛ-выходов, Z-третье состояние соответствующей ноги. Если сменить 0 на 1, а 1 на 0, ток в обмотке потечёт в другую сторону. Для матриц 3х3 и 4х4 сложно анализировать. Для матрицы 2х2 через три обмотки потечёт ток в три раза меньше, реле не включатся.
ViKo
Цитата(=GM= @ Jun 21 2011, 12:51) *
Для матриц 3х3 и 4х4 сложно анализировать.

Там уже, как бы не тек, будет мал для того, чтобы переключить реле.
=GM=
Хотелось бы так думать, но вот для частных матриц 2х4 и 4х2 ток через некоторые обмотки получается 60% от номинала
ViKo
Цитата(=GM= @ Jun 21 2011, 14:49) *
Хотелось бы так думать, но вот для частных матриц 2х4 и 4х2 ток через некоторые обмотки получается 60% от номинала

Проверил, подтверждаю.
Значит, нужно делать матрицу с бОльшим количеством линий, чтобы ток нигде не концентрировался на одном ненужном реле. Думаю, начиная с 3x3 уже будет нормально. Ну, и 2х2 тоже работает нормально.
=GM=
Может такой рецепт поможет горю. Ставим две матрицы 2х2, получается 8 ног на 8 реле, наипростейший алгоритм управления, ток через неактивные реле не более25/3=8 мА, ну и экстра-ток на ключи не более 25+8=33 мА
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.