Кобра III

Всё-таки буду использовать ПЯТИвольтовую ATmega32, поскольку входы имеющихся в наличии Н-мостовых драйверов электромоторов MC33486A будут ждать от МК логических единиц с уровнем не ниже трёх с половиной вольт согласно ДШ. Т.е. придётся один в один повторять эту схему: Pololu - L3G4200D 3-Axis Gyro Carrier with Voltage Regulator

Жаль, конечно, но не смертельно.

Кварц нужен только для высокоскоростного UARTa, для всего остального хватает RC генератора.
Алексей, если ты собрался ставить опторазвязку, нафига тебе одинаковое напряжение МК и драйвера?

А потому что ещё схему не прочертил. )) Спасибо.

Вот, скомпилировал схемку опторазвязки (opto_couplers.pdf). За основу взял опторазвязку из перевёрнутого маятника, учебного проекта студента Корнелльского университета (opto_couplers_origin), но немного её модифицировал. Мне показалось лишним ставить по два питающих стабилитрона на каждый канал ШИМ - по одному на оптопары прямого и инверсного сигнала. Ведь коль скоро эти сигналы разнесены во времени, то они не должны мешать друг другу, даже если они питаются от общего стабилитрона...

Пятая оптопара (третья сверху по схеме) нужна для включения силового питания (для пробуждения драйверов). Таким решением я избавляюсь от тумблера подачи силового питания - в приведённом варианте сигнал для пробуждения силовых драйверов приходит от МК. В спящем режиме два драйвера потребляют в сумме 20 мкА.

Прошу критики.

Удалено автором.

Non-conformist> Прошу критики.

Фигня какая-то нарисована. Сигналы замкнуты.
Оригинал, правда, тоже изящностью не блещет.

Для простоты параллельно каждому оптрону поставь стабилитрон на пять вольт. И резистор до 12 вольт. Каждому своё.

Или один стабилитрон, к нему резистор до 12.
А от стабилитрона уже пять резистров к оптронам.

Сигналы ШИМ (к примеру РВ0 и РВ1) противофазные, они друг другу мешать не могут, разве не так? Верхний по схеме оптотранзистор открыт - на входе драйвера ноль, закрыт - на входе пять вольт. Нижний делает всё чётко наоборот, и получается всё нормально. Или я не прав?

А вот ноги "ST" и "WAKE" драйверов действительно будут дёргаться одновременно с сигналами ШИМ... Чего быть не должно, судя по ДШ.

Получается, что "ST" нужно объединить c "WAKE", и питать эти ноги от одного оптрона со своим стабилитроном. Включился МК - "1" подаётся и на "WAKE" и на "ST".

А если как ты говоришь на всё вообще ОДИН стабилитрон поставить - тогда вообще каша получается: допустим, какой-то канал "Х" включает светодиод, фототранзистор открывается, шунтирует собой стабилитрон... Что будет с питанием канала "У" в этом случае?

???

Да, действительно нужны отдельные стабилитроны на каждый оптрон. Виноват. А у меня получилась схема "ИЛИ-НЕ" - если какой-нибудь из двух оптронов открыт, то на обоих входах драйвера будет "0". А единица появится только тогда, когда оба оптрона закроются. ))

Кроме того, получается, что "ST" нужно объединить c "WAKE", и питать эти ноги от одного, "служебного", оптрона со своим стабилитроном. Включился МК - "1" подаётся и на "WAKE" и на "ST". Только для этого нужен ещё один транзистор по схеме ОК, для инверсии...

Странная схема. Вот как мне видится развязка с одним стабилитроном. Номиналы резисторов случайны.

Non-conformist>

Два варианта.
Слева — отдельные стабилитроны, которые на дают напруге подпрыгнуть до 12, когда транзистор закрыт.
Справа — общий стабилитрон, который делает питание +5 В. И от этого питания уже индивидуальные резисторы к трпнзисторам.


Во втором варианте резистор к 12 В должен быть в несколько раз (в 5) меньше, чем индивидуальные.

Идеи понятны, большое спасибо.

Но хотелось бы, чтобы вся система (и мозги и сила) включалась единственным небольшим переключателем на плате МК. Для этого в силовых драйверах как раз предусмотрены специальные ноги для пробуждения.

Вот такой вариант придумался. Первая сверху оптопара по сигналу МК одновременно пробуждает драйвера и включает пятивольтовые стабилитроны на их входах. Можно, в принципе, сделать то же самое в одностабилитронном варианте, с дополнительными резисторами. Но с персональными стабилитронами влияние сигналов друг на друга, как мне кажется, будет меньшим...

Приведённая схема опторазвязки в активном режиме потребляет на свои нужды до 50 .. 70 мА; в дежурном - до 10 мкА, т.е. об отсоединении силовой батареи можно не беспокоиться.

Non-conformist>

Всё правильно.

Спасибо!

Ещё одна упрощенческая идея: вместо пяти стабилитронов взять один микромощный стабилизатор с возможностью выключения внешним сигналом. Думал вот этот поставить, но он до восьми вольт на входе держит всего. Может, что другое в этом роде посоветуете?

Non-conformist>

Самое простое — резистор от 12 вольт, транзистор оптрона, стабилитрон.
На стабилитроне получается управляемое напряжение!

Резистор этот около килоома. И резистор в управлении этим оптроном около половины кила.
А всем другим оптронам в коллекторе 10 кил, а на входе 5...10 кил.
Это если коэффициент передачи у оптронов около 1.

Xan> Самое простое — резистор от 12 вольт, транзистор оптрона, стабилитрон. На стабилитроне получается управляемое напряжение!

Немного не понял. Напрямую транзистором оптопары, без р-канального мосфета? Если да, то я рисовал и такое. Потом ДШ на оптопару долго смотрел, искал максимальный ток КЭ, но так и не нашёл. Однако цифр тока коллектора более 10 мА в текстах не обнаружил, и поэтому от варианта без полевика отказался. Потому что каждый стабилитрон согласно ДШ должен кушать около 5 мА, тогда у него получается напряжение стабилизации близкое к номиналу. Итого пять стабилитронов = 25 мА...

Non-conformist> Немного не понял. Напрямую транзистором оптопары, без р-канального мосфета?

Да.

Non-conformist> Однако цифр тока коллектора более 10 мА в текстах не обнаружил

Там, в первом приближении, ток транзистора пропорционален току диода.
Ну, пока диод не сгорит!
Вот и ограничение.

Non-conformist> Потому что каждый стабилитрон согласно ДШ должен кушать около 5 мА, тогда у него получается напряжение стабилизации близкое к номиналу.

А ты попробуй!
Может они и при микроамперах работают.
У тебя ж не военная приёмка, тебе позволены неофициальные режимы.

Я в молодости любил характеристики всяких полупроводников снимать.

ЗЫ
С оптронами можешь напороться на медленное закрывание транзистора, которое может тебе испортить ШИМ.
Мне однажды пришлось делать развязку ШИМа через трансформатор. Но там мне точность нужна была доли процента.

Со стабилитронами можно попробовать, конечно. Не в микроамперы, но раза в два номинальный ток стабилизации, я думаю, уменьшить можно... Сильно злоупотреблять что-то не стоИт.

По медленному запиранию оптопары - ну зачем-то они выпускаются? Зачем же ещё, как не для развязки ШИМа? )) Там, кстати, и базовый вывод выведен, чтобы ускорять закрытие - только я схемку этого финта не найду что-то никак...

зы: Посмотрел ДШ на 4N35 - таки нормируется время закрытия. Максимальное 10 мкс, номинальное 2 мкс. Пойдёт...

А вот как на общей плате с опторазвязкой силовую и сигнальную зЕмли соединять? Xan уже приводил плату своего термостата, но мне хотелось бы ещё раз обсудить этот вопрос.

Или вообще их никак не соединять? Или как в продажных импульсных адаптерах делается - пиковый конденсатор на пару киловольт между землями - и всё? Кстати, зачем он там?

зы: Скоростной обмен между ПК и МК мне не нужен, так что кварцы я из заказа вычёркиваю. А НЕскоростной - это какой?

Non-conformist> зы: Скоростной обмен между ПК и МК мне не нужен, так что кварцы я из заказа вычёркиваю. А НЕскоростной - это какой?
На 9600 вполне на RC генераторе, если уж совсем плохо будет, просто калибровку надо будет сделать, но мне пока не приходилось.

Non-conformist> А вот как на общей плате с опторазвязкой

А зачем у тебя там вообще опторазвязка появилась?
В упсах, при токах десятки и сотни ампер, всё спокойно живёт на одной плате и никакой развязки.

С силовой землёй так: смотришь, где (от какой точки к какой) будут течь большие токи и этот участок отделяешь от остального прорезью в земле.

Xan> А зачем у тебя там вообще опторазвязка появилась?
Страхуюсь от помех коллекторных двигателей. Окажется лишней - перемычками залеплю. Чтобы плату не переделывать и соплями не вешать.

Xan> С силовой землёй так ...
Я имел в виду, что в схеме с опторазвязкой появляются две гальванически независимые земли. Нужно ли их как-то связывать? Привёл в пример блоки питания на ТОПиках - там между высокой и низкой сторонами (землями) стоит единственный высоковольтный нановый конденсатор. Т.е. кроме этого конденсатора две половины платы сообщаются только через магнитопровод силового транса и оптопару ОС. Здесь нужно что-то подобное?

Non-conformist> Я имел в виду, что в схеме с опторазвязкой появляются две гальванически независимые земли. Нужно ли их как-то связывать?

Лучше всего (если уж паранойить), то каждую половинку подключить к батарее своими проводами.
И земли соединятся.

Non-conformist> Привёл в пример блоки питания на ТОПиках - там между высокой и низкой сторонами (землями) стоит единственный высоковольтный нановый конденсатор.

Там кондюры, чтоб высокочастотные наводки давить (внешние и внутренние, в том числе на оптроны), и чтоб развязка не убилась коротким слабым импульсом: бытовой электростатикой или наводкой от молнии. Кондюр своей ёмкостью шунтирует.

Non-conformist> Окажется лишней - перемычками залеплю.

Окажется лишней.

Xan> Лучше всего (если уж паранойить), то каждую половинку подключить к батарее своими проводами. И земли соединятся.
Гы, так батареи тоже разные - три "АА" или "ААА" пальчика на мозги и штук десять "С" или вообще "D" на силу. ))

Xan> Окажется лишней.
Так что, может тогда действительно подтянуть посильнее линии, и на этом пока остановиться? Честно говоря, СОВСЕМ не нравится мне вся эта хрень, которая толком ничего не делает, а только ток жрёт, как не в себя... Грамотная разводка, подтяжка и компоновка, думаю, справятся с помехами не хуже опторазвязки. Опторазвязка имхо действительно нужна там, где реально длинные линии связи, где большие потенциалы между землями удалённых устройств. Да и там - скорее как атавизм, потому что такие линии нормальные люди уже давно оптоволокном делают...

Если так, то тогда логичнее использовать имеющуюся пятивольтовую Мегу32, без "А", а для гироскопа сделать согласование уровней на двух полевичках, по схеме Pololu. Тогда схема совсем простая получается, а это есть гут.

ps: Я сейчас нашёл в ДШ на Мегу32 (без "А"), что у неё диапазон питания тоже от 2,7 до 5,5 В... А я был уверен что не ниже пяти...

Вот очередная редакция, незаконченная... Правильно ли подтянул к земле ШИМ-выходы МК? Первая нога МС33486 - это силовая земля, или сигнальная? Из ДШ я так и не понял. Судя по физическому виду ноги - сигнальная, а в блок-схеме она ни с чем не соединена, точнее только со значком земли...

Плату гироскопа нужно будет делать отдельной, наверное скопирую один к одному Pololu. Потому что в маятниковой конфигурации датчик должен располагаться на конце стержня, а всю-едину плату туда не поставишь, слишком много проводов получается. Хочу сделать маленькую платку, втыкаемую в основную, на гребёнках...

Non-conformist> Вот очередная редакция, незаконченная... Правильно ли подтянул к земле ШИМ-выходы МК?

Вроде — да.

Non-conformist> Первая нога МС33486 - это силовая земля, или сигнальная? Из ДШ я так и не понял.

Картинка нечитаемая.
И даташит гуголь не показывает.