Какая из этих схем для DI лучше?

airdox
Offline
Зарегистрирован: 03.04.2016

Доброго времени суток.

Есть задачка подавать сигнал на дискретные входы от 12-вольтового БП. Отсюда собственно вопрос золотой середины по надежности, простоте и цене. 

По цене и простоте вроде более-менее определился, осталось понять по надежности.
Вот схемки:

Первая - это дешевенький стабилизатор L78L05ABUTR с кондерами из даташита+супрессор на 15в от статики. По этой схеме вопрос: нужен ли вообще супрессор? Будет ли он работать? Диапазон напряжений  стабилизатора до +40В, но так как БП предполагается на 12, то вроде как логично поставить супрессор номиналом пониже. 

Вторая - схема из книжки, с делителем и стабилитроном на 5,6В вместо супрессора - чуть подешевле, но чуть менее надежна ввиду того, что стабилитрон вроде как помедленнее супрессора да и по рассеиваемой мощности тоже поменьше, однако если вять супрессор номинальным напряжением 5В тот же SMF5A, то он ткрывается при 6,4В, если я правильно понимаю даташит, а это уже многовато(или нет?).

В общем хотелось бы послушать мнения людей с опытом. 
Заранее благодарен.  

rygoravich
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2016

Гм, не скажу, что я спец, но я бы сделал гораздо проще - делитель напряжения на двух резисторах (только вместо 15K/10K на всякий случай взял бы 20K/10K). Все остальное во второй схеме, как мне кажется, лишнее.

А использовать стабилизатор для таких целей - это вообще за гранью добра и зла...

Все имхо, категорически ничего утверждать не буду.

airdox
Offline
Зарегистрирован: 03.04.2016

Тут именно о надежности речь. В идеальных условиях, конечно, можно было бы просто делителем обойтись, но в жизни там же и скачкИ в сетях и свитер шерстяной и кто его знает что еще. Хотелось бы превентивных мер чуточку. 

MaksVV
Offline
Зарегистрирован: 06.08.2015

Применить оптопару, при этом можно использовать внутреннюю подтяжку к 5В

rygoravich
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2016

Для полной гальванической развязки то достаточно резистора и оптрона. Резистор и вход оптрона подключаете последовательно на 12V, а выход оптрона - между землей ардуины и входным пином. Входной пин подтягиваетек питанию встроенным в ардуину резистором. Земля схем также разная.

Ну еще можно параллельно входу оптрону стабилитрон.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Не, ну если требования к надёжности на уровне паранойи, так отпоразвязка спасёт
отца русской демократии. Ваши 12В запитывают "светодиод", а транзисторная часть развязки питается только от родного (с ноги +5V) напряжения контроллера.

airdox
Offline
Зарегистрирован: 03.04.2016

Вариант про оптопары рассматривал. Для питания оптопар нужно делать стабилизатор тока. Иначе >20 мА на светодиод и пых - нету оптопары. В итоге это дороже выходит приведенных схем.

А, да, и еще нет смысла делать оптопару, если Ардуина питается от того же БП, что и дискретные входы (тут как раз этот случай) т.к. земля общая. Гальванической развязки не получается. (Или я не то говорю?)

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

1. Предлагаю вам в качестве источника стабильного тока использовать резистор.
2. А вы не соединяйте земли если вам нужна развязка.

MaksVV
Offline
Зарегистрирован: 06.08.2015

дак вам гальваническая развязка нужна или 

airdox пишет:
Есть задачка подавать сигнал на дискретные входы от 12-вольтового БП. 

разберитесь. Схема с оптроном надёжная и дешевая и пора бы на этом закончить. 

airdox
Offline
Зарегистрирован: 03.04.2016

Поправьте меня если я ошибаюсь:

12В через резистор 2К получаем ток 6 мА, мощностью 0,072Вт. 
Допустим ловим не самый мощный электростатический разряд эдак на 1500В: через резистор 2К у нас пролетит 750мА с мощностью 1125Вт.
Я, конечно, понимаю, что там время в наносекундах измеряется, но разве этого мало, чтобы убить светодиод и резистор впридачу?

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

А если туда молния ударит... Или Камаз проедет по девайсу.

Начните с понимания условий работы вашего устройства, а потом схемы подбирайте. В конце-концов потерять оптрон менее обидно, чем МК. Поставьте супрессор на вход схемы, будет он ваши разряды на себя брать. 

rygoravich
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2016

Я же писал - можно параллельно стабилитрон воткнуть.

Встречный вопрос - а разве стабилизатор неубиваемый в принципе? На него статика не действует?

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

Помню был мультик, там медвежонок говорит 

- мне холодно
- ну, надень кофту
- но ведь тогда мне-то будет тепло, но кофте будет холодно!
- ну, накинь ещё одеяло
- но ведь тогда мне будет тепло, кофте будет тепло, но одеялу-то будет холодно!

Вот и Вы так. Развязка нужна чтобы защитить схему. Теперь Вы задумалисть, а кто будет защищать развязку!

Так и в Ваших схемах, если шарахнет молния, то что-то да полетит.

airdox
Offline
Зарегистрирован: 03.04.2016

rygoravich пишет:
Встречный вопрос - а разве стабилизатор неубиваемый в принципе? На него статика не действует?

Из описания: 
L78L05ABUTR является 3-клеммным стабилизатором напряжения с внутренним ограничителем тока и тепловым отключением, что делает его практически неразрушимым.

С супрессором уровень неубиваемости можно считать приемлемым ). Но, вероятно, вы правы, использование стабилизатора тут избыточно. 

Думаю можно тему считать исчерпанной. Всем спасибо за участие. 

 

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

airdox пишет:

rygoravich пишет:
Встречный вопрос - а разве стабилизатор неубиваемый в принципе? На него статика не действует?

Из описания: 
L78L05ABUTR является 3-клеммным стабилизатором напряжения с внутренним ограничителем тока и тепловым отключением, что делает его практически неразрушимым.

сильно сомневаюсь, что он останется равнодушным к 1500в на входе.

ЕвгенийП
ЕвгенийП аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.05.2015

airdox пишет:

делает его практически неразрушимым

Ну, да. С "Absolute maximum" в 40 вольт на входе.