Снятие сигнала в авто

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Добрый день. Делаю первые шаги в попытке создать устройство работяющее в машине использую Arduino. Возник вопрос, каким образом лучше и правильнее считывать наличие или отсутствие напряжения в машине.

У меня есть два варианта, на основе делителя и на основе оптопары. 

Если делать на делителе, то в Arduino приходит "аналоговый" сигнал, работать с которым не совсем удобно. С оптопарой на входе имеет "цифровой" сигнал. Какой из вариантов предпочтительней с точки зрения надежности. Или может есть более правильные варианты? С учетом того, что в машине достаточно грязное напряжение. 

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Напряжения какого? В коммутируемой цепи? Напряжение бортсети при выключенном двигателе отлавливать надо? Напряжение бортсети при включении двигателя необходимо отлавливать? Что с ним потом делать: измерять или проверять факт наличия?

С аналоговым сигналом после делителя работать не сложно. Правильно посчитайте делитель, чтобы он при миимально допустимом напряжении бортчети (7В обычно) давал дуне единцу, и не превышал допустимый ток через стабилитрон при максимальном напряжении бортсети (14.6В). При более высоком напряжении (когда единца "зашкаливает") чем дуне надо, лишнее "съест" стабилитрон. Оптопара, безусловно, надёжнее, но вовсе не обязательна. Грязь в бортсети чистится RC фильтром - параллельно стабилитрону установить кондёр, расчитать его ёмкость при выбранных сопротивлениях делителя - см. фильтр нижних частот (НЧ). Сопротивление входа дуни можете не принимать во внимание - оно около 10МОм.

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Спасибо за ответ. Необходимо просто проверять факт наличия питания подоваемого на соленоид. Но при этом нужно исключить ложные срабатывания, но это скорее всего программно. 

Вопрос. Как будет чувствовать себя оптопара если управлятся будет цепью содержащей индуктивную нагрузку? И насколько корректно ставить стабилитрон как у меня на схуме с оптопарой? Суть его в том, чтобы оптопара срабатывала только при напряжении не ниже 5 вольт.

maikelanzelo
Offline
Зарегистрирован: 30.03.2016

a ne prose postavitj svetodiod v cepj pitanija solenoida?????cem goroditj arduinku,soglasovivatj signali?????

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Проще, но на основе полученных данных необходимо принимать решения и человека в этой цепочке быть не должно. 

maikelanzelo
Offline
Зарегистрирован: 30.03.2016

jasno izvini ne vnik v rabotu,ja vot toze vojuju u menja displej 1,44 visnet v masine,poka ne razobralsja

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

знакомая история, только у меня еще эти сигналы нужно подменять:) пока сделал схемку на делителе + RC фильтр. Когда все железки придут, попробую в железе. 

maikelanzelo
Offline
Зарегистрирован: 30.03.2016

u tebja toze displej vis????

maikelanzelo
Offline
Зарегистрирован: 30.03.2016

a solenoid kak podkljucen? odnim vivodom na massu?toestj na minus?

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Далать делитель, номиналы резисторов ниже, я бы ставил 10КОм и  4,7КОм из расчета вводить цифру. Вводить аналогово тожем можно, если конечно нужно. Диод и стабилитрон из схемы убрать.

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Стабилитрон ставил для защиты в случае скачков напряжения. Диод для защиты от отрицательных бросков, но не уверен, что так можно.

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

В итоге остановился на таком варианте.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Можно, но не нужно. У контролера встроеная защита пина от превышения и "пренижения" напряжения, достаточно ограничить ток в пин.

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

какие у тебя провода идут до дисплея (длинна).
соленоид с одного конца на массе, которая приходит с реле, а вторая на земле, я хочу подменить управляющий сигнал, который идет до реле

maikelanzelo
Offline
Зарегистрирован: 30.03.2016

dlinna santikov 30,vot dumaju zaekranirovatj,gresil na logiku 3,3v dumal sto izza etova visnet,teperj voobse v stupore tak kak drugoj displej takojze otkazivaetsa rabotatj na 3,3v logike,moz kitajci kakojto drugoj kontroler sunuli?????A po tvoemu voprosu delaj delitelj i snimaj signal s delitelja

 

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Here пишет:

В итоге остановился на таком варианте.

Напряжение самоиндукции релюшки может достигать очень больших значений. 1N4007 это может не пережить в режиме барьера. Лучше его убрать и поставить оратным шунтом параллельно обмотке реле. С указанными Вами номиналами резисторов стабилитрон обязательно, ибо Ваш делитель выдаст чуть меньше 7В при  нормальном напражении бортсети 14В. Встроенные в МК диоды защиты очень слабые, чтобы они защитили и сами не удавились, необходим резистор на входе несколько сотен Ом.

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

что-то, мне чем дальше, тем меньше хочется использовать делитель, оптопара выглядит намного проще и безопаснее

msng
Offline
Зарегистрирован: 07.06.2012

ставьте оптопару

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

faeton пишет:

1. Напряжение самоиндукции релюшки может достигать очень больших значений. ........
2. 1N4007 это может не пережить в режиме барьера. ..........

Не рассказывайте сказки.
1. При условии что сопротивление после коммутации стало равно бескоечности.
   А у нас там открытый диод.
2. Демпферный диод параллельный обмотке реле должен всего-лишь выдерживать
   обратное напряжение равное тому что мы подали на обмотку до коммутации
   и пиковый  ток который протекал до момента коммутации.
  Я думаю для его 700  Вольт  и 30 Ампер вам вряд-ли удасться найти подходящюю " релюшку"   

Читайте про первый закон коммутации https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%85%D0%BE%D0%B4...
 

msng
Offline
Зарегистрирован: 07.06.2012

ставьте оптопару, и можете не читать про первый закон коммутации)))))))))

если серьезно, оптопара и параллельно соленоиду диод включенный обратной полярностью

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

faeton пишет:

Here пишет:

В итоге остановился на таком варианте.

 Встроенные в МК диоды защиты очень слабые, чтобы они защитили и сами не удавились, необходим резистор на входе несколько сотен Ом.

Ля-ля  тополя! Там диоды выдерживающие максимальный ток в ногу, т.е 40мА, какой ток получим от 14В питания через 100КОм? Правильно 0,14мА. А при ужасной коммутации и 1КВ может быть, тогда ток 10мА будет. Вывод - стабилитрон для красоты.

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

faeton пишет:

 С указанными Вами номиналами резисторов стабилитрон обязательно, ибо Ваш делитель выдаст чуть меньше 7В при  нормальном напражении бортсети 14В. 

Может мы по разному считаем, но у меня при таких наминалах получается 4,7В

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

угу 14*51/(100+51)=4.73В Но это без учета тока в ногу, тока через стабилитрон, падения на диоде и т.д. А при токе делителя 0,09мА это все надо бы учитывать. Токо нахрена такой ток выбирать - загадка природы...

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

trembo пишет:

faeton пишет:

1. Напряжение самоиндукции релюшки может достигать очень больших значений. ........
2. 1N4007 это может не пережить в режиме барьера. ..........

Не рассказывайте сказки.
1. При условии что сопротивление после коммутации стало равно бескоечности.
   А у нас там открытый диод.
2. Демпферный диод параллельный обмотке реле должен всего-лишь выдерживать
   обратное напряжение равное тому что мы подали на обмотку до коммутации
   и пиковый  ток который протекал до момента коммутации.
  Я думаю для его 700  Вольт  и 30 Ампер вам вряд-ли удасться найти подходящюю " релюшку"   

Читайте про первый закон коммутации https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%85%D0%BE%D0%B4...
 

Вы не поняли. Речь не о диоде параллельно обмотке, срезающем самоиндукцию, энергетика которой невелика. Посмотрите на счему ТС - там защитный диод, который должен закрыться напряжением самоиндукции, которое, как известно, с обратным знаком. И оно - напряжение самоиндукции может быть настолько велико, что попросту пробьёт закрытый диод.

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

влепи на транзисторах да и все

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Logik пишет:

Там диоды выдерживающие максимальный ток в ногу, т.е 40мА, какой ток получим от 14В питания через 100КОм? Правильно 0,14мА. А при ужасной коммутации и 1КВ может быть, тогда ток 10мА будет. Вывод - стабилитрон для красоты.

С токами согласен. Высокоомный резистор на входе их спасёт. На счёт 40мА есть сомнения, ибо это максимальная нагрузка транзисторов на выходе и не думаю, что она как-то с максимальным током диодов защиты связана. Спорить не стану - не изучал. Но не забывайте про потенциал. Диоды не только током пробиваются, но и потенциалом, грубо говоря, напряжением.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Напряжение пофиг. При малых токах защитные диоды держат напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В. Это их основное назначение и соответствено пробоя по напряжению быть не может. Одно условие защиты - ограничить ток в ногу и все. Кстати если ток будет достаточно большой, то будет плохо - он будет подтягивать напряжение питания (ну или просаживать). Такое лично наблюдал, питание подано +5В а вреале на контролере +7В 8(((, шо за хрень. А это ток в ногу подтянул ))). Диоды защиты выдержуют.

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Logik пишет:

Напряжение пофиг. При малых токах защитные диоды держат напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В. Это их основное назначение и соответствено пробоя по напряжению быть не может. Одно условие защиты - ограничить ток в ногу и все. Кстати если ток будет достаточно большой, то будет плохо - он будет подтягивать напряжение питания (ну или просаживать). Такое лично наблюдал, питание подано +5В а вреале на контролере +7В 8(((, шо за хрень. А это ток в ногу подтянул ))). Диоды защиты выдержуют.

Ошибаетесь. У диода есть напряжение пробоя. Вас никогда не смущало указание напряжения в характеристиках диодов? Почему один диод 20В, а точно так же выглядящий, но с другой циферкой/буковкой в названии, 50В? Добавим к этому скорость открывания диода и получаем "ой" другому диоду в обратку, пока его собрат не начал резать напряжение.

Кстати, идея выпрямителя на MK: схема соединения - все пины PortD соединяем параллельно, так же и пины PortB. На эти соединения подаём переменку, а на Vcc-Grnd снимаем выпрямленное напряжение. :)))

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

faeton пишет:

Logik пишет:

Напряжение пофиг. При малых токах защитные диоды держат напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В. Это их основное назначение и соответствено пробоя по напряжению быть не может. Одно условие защиты - ограничить ток в ногу и все. Кстати если ток будет достаточно большой, то будет плохо - он будет подтягивать напряжение питания (ну или просаживать). Такое лично наблюдал, питание подано +5В а вреале на контролере +7В 8(((, шо за хрень. А это ток в ногу подтянул ))). Диоды защиты выдержуют.

Ошибаетесь. У диода есть напряжение пробоя. Вас никогда не смущало указание напряжения в характеристиках диодов? Почему один диод 20В, а точно так же выглядящий, но с другой циферкой/буковкой в названии, 50В? Добавим к этому скорость открывания диода и получаем "ой" другому диоду в обратку, пока его собрат не начал резать напряжение.

Кстати, идея выпрямителя на MK: схема соединения - все пины PortD соединяем параллельно, так же и пины PortB. На эти соединения подаём переменку, а на Vcc-Grnd снимаем выпрямленное напряжение. :)))

Читать умеете. Повторяю.

Logik пишет:

Напряжение пофиг. При малых токах защитные диоды держат напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В. 

Откуда возьмется большое обратное при выполнении "напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В."

ПС. Параметры диодов сдал на экзамене в далеком 1990г. По придмету ФТТ. Не спешите лезть учить, пока не удостоверитесь в соотношении знаний.

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Не все еще осознал, что написали, но родился очередной вариант:

Стабилитрон решил оставить, по моему представлению он помимо прочего обеспечивает защиту от эдс самоиндукции. Поправте если не прав. Касательно наминалов резисторов, если сопротивление входа 10 МОм, то все не так уж и плохо. 

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Logik пишет:

faeton пишет:

Logik пишет:

Напряжение пофиг. При малых токах защитные диоды держат напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В. Это их основное назначение и соответствено пробоя по напряжению быть не может. Одно условие защиты - ограничить ток в ногу и все. Кстати если ток будет достаточно большой, то будет плохо - он будет подтягивать напряжение питания (ну или просаживать). Такое лично наблюдал, питание подано +5В а вреале на контролере +7В 8(((, шо за хрень. А это ток в ногу подтянул ))). Диоды защиты выдержуют.

Ошибаетесь. У диода есть напряжение пробоя. Вас никогда не смущало указание напряжения в характеристиках диодов? Почему один диод 20В, а точно так же выглядящий, но с другой циферкой/буковкой в названии, 50В? Добавим к этому скорость открывания диода и получаем "ой" другому диоду в обратку, пока его собрат не начал резать напряжение.

Кстати, идея выпрямителя на MK: схема соединения - все пины PortD соединяем параллельно, так же и пины PortB. На эти соединения подаём переменку, а на Vcc-Grnd снимаем выпрямленное напряжение. :)))

Читать умеете. Повторяю.

Logik пишет:

Напряжение пофиг. При малых токах защитные диоды держат напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В. 

Откуда возьмется большое обратное при выполнении "напряжение на ножке вблизи диапазона 0-5В."

Как же откуда? Релюшка самоиндукцию даст ведь. Эта самоиндукция прилетит с большим минусом, пока нижний диод будет открываться, чтобы её в ноль слить, верхнему придёт этот минус в обратку. Вы, может быть, упускаете, что читается сигнал с обмотки реле...

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Here пишет:

Не все еще осознал, что написали, но родился очередной вариант:

Стабилитрон решил оставить, по моему представлению он помимо прочего обеспечивает защиту от эдс самоиндукции. Поправте если не прав. Касательно наминалов резисторов, если сопротивление входа 10 МОм, то все не так уж и плохо. 

Почему резисторы 100к и 51к в делителе? Они дадут при номинальном 13.6В напряжении бортсети на вход контролера 6.8В. Да, вытянет зашитный диод внутри МК при таких номиналах, но зачем? Почему не сделать делитель до номинального значения? У стабилитрона какое напряжение?

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

faeton пишет:

Почему резисторы 100к и 51к в делителе? Они дадут при номинальном 13.6В напряжении бортсети на вход контролера 6.8В. Да, вытянет зашитный диод внутри МК при таких номиналах, но зачем? Почему не сделать делитель до номинального значения? У стабилитрона какое напряжение?

Делитель на резисторах 100к и 51к на выходе дадут примерно 4,7В.

51/(51+100)*13,6 = 4,59

Стабилитрон на 4,7

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Единственное, что смущает. Стабилитрон стоит после делителя, соответственно делитель будет воспринимать всплески самоиндукции, но учитывая достаточно редкую коммутацию, думаю это можно не брать во внимание. 

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Here пишет:

faeton пишет:

Почему резисторы 100к и 51к в делителе? Они дадут при номинальном 13.6В напряжении бортсети на вход контролера 6.8В. Да, вытянет зашитный диод внутри МК при таких номиналах, но зачем? Почему не сделать делитель до номинального значения? У стабилитрона какое напряжение?

Делитель на резисторах 100к и 51к на выходе дадут примерно 4,7В.

51/(51+100)*13,6 = 4,59

Стабилитрон на 4,7

Трандец!!! Я уже делитель напряжени неправильно посчитал... Катастрофа! Мне пора в отпуск! :)

Энергетика самоиндукции, учитывая добротность катушки реле автомобиля, очень невелика. Все уйдёт в неощутимый нагрев R1, чуток помечится за счёт паразитных ёмкостей... Поставить диод до делителя или даже на саму катушку (диод, не стабилитрон) бОльший риск, обо при переполюсовке гореть начнёт с выделением дыма. А в автомобиле переполюсовка возможна. Кстати, не забудьте по питанию защиту от переполюсовки сделать.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

faeton пишет:

Как же откуда? Релюшка самоиндукцию даст ведь. Эта самоиндукция прилетит с большим минусом, пока нижний диод будет открываться, чтобы её в ноль слить, верхнему придёт этот минус в обратку. Вы, может быть, упускаете, что читается сигнал с обмотки реле...

Вы хотите рассмотреть очень быстрый процесс? время открытия диода очень небольшое до единиц нс - типично для медленных кремниевых диодов. Тогда надо вспомнить о емкости пина и монтажа. Емкость пина из даташита

Ci (1) Capacitance for each I/O Pin – 10 pF
 
Постоянная времени заряда емкости пина 100КОм*10 pF=10^5 * 10^-11=10^6 мксек. Что на 3 порядка дольше чем открытие диода. 
 
Снова мимо, её богу, хватит фантазировать в поздний час, придумаете ещё шонить посчитайте сразу сами. 
faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Logik пишет:

faeton пишет:

Как же откуда? Релюшка самоиндукцию даст ведь. Эта самоиндукция прилетит с большим минусом, пока нижний диод будет открываться, чтобы её в ноль слить, верхнему придёт этот минус в обратку. Вы, может быть, упускаете, что читается сигнал с обмотки реле...

Вы хотите рассмотреть очень быстрый процесс? время открытия диода очень небольшое до единиц нс - типично для медленных кремниевых диодов. Тогда надо вспомнить о емкости пина и монтажа. Емкость пина из даташита

Ci (1) Capacitance for each I/O Pin – 10 pF
 
Постоянная времени заряда емкости пина 100КОм*10 pF=10^5 * 10^-11=10^6 мксек. Что на 3 порядка дольше чем открытие диода. 
 
Снова мимо, её богу, хватит фантазировать в поздний час, придумаете ещё шонить посчитайте сразу сами. 

Согласен! Меня уже колбасит что-то не по-детски... На диммере завис, делители неверн считаю... Пора на профилактику!

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

мы немного отошли от темы:) да и тема довольно таки холиварная. Мерять то напряжение нам не нужно? тогда зачем городить огороды из делителей и прочего? оптопара и пара резисторов или просто L7805 и 2 конденсатора

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

James пишет:

оптопара и пара резисторов или просто L7805 и 2 конденсатора

Так для L7805 или оптопары все равно придется делать обвязку. Число деталей будет больше чем с делителем, а результат, вроде как, такой же.

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

когда в железе будешь собирать?

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

На следующей недели думаю соберу, плата разведена процентов на 90%

James
Offline
Зарегистрирован: 26.02.2016

я где-то так же, предлагаю делиться опытом:)

faeton
faeton аватар
Offline
Зарегистрирован: 21.03.2016

Here пишет:

James пишет:

оптопара и пара резисторов или просто L7805 и 2 конденсатора

Так для L7805 или оптопары все равно придется делать обвязку. Число деталей будет больше чем с делителем, а результат, вроде как, такой же.

С оптопарой один токоограничивающий резистор в цепи светодиода уже достаточно. Для приличия динистор/стабистор парралельно светодиоду. Выходной транзистор на землю эмиттером, а коллектору встроеный резистор подтяжки МК поможет.

Here
Offline
Зарегистрирован: 28.04.2016

Поробовал реализовать такой вариант, возникла проблема, точнее не понимание. При входном наряжении примерно 15 вольт на выходе получаю примерно 2.5 вольта. Если убрать стабилитрон - на выходе примерно 5 вольт. Стабильтрон именно тот, что указан на схеме. Почему так происходит? Если пробовать в эмуляторе Multisim, то с такими наминалами на выходе получется примерно 4.6.

msng
Offline
Зарегистрирован: 07.06.2012

может дело в токе протекающем через стабилитрон, он очень мал... надо глянуть его ВАХ

попробуйте уменьшить сопротивления то которое 100 кОм до 1 кОм, сопротивление в 51 кОм можно не ставить...

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

Течёт стабилитрон. Малыми токами.
У вас ток через делитель 100 микроампер !!!!!
Уберите стабилитрон совсем.
Он там не нужен.
И резисторы поменьше для ограничения тока через диоды на + - питания.
Например 10 Вольт ( 15-5)   0.5 миллиампер = 20 кОм верхний и 20к  нижний.
Почему 20к а не 10к?
потому-что входное может быть и 10 Вольт.