Согласование логических уровней бортовой сети автомобиля
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Добрый день.
Итак моделирую задачу, допустим мы хотим считывать какой-либо импульсный сигнал идущий из блока ЭБУ, например управления форсункой (напряжение 12В, либо 0, если форсунка закрыта). Задача состоит в том что-бы преобразовать эти 12В в 5В для ардуино. В этой задаче, как я уже понял имеется несколько вариантов решения: первый - это использование делителя напряжения, например:
(+15V - это контакт от ЭБУ) Однако, как я понял, эту схему многие не рекомендуют в силу низкой защищенности (поэтому и добавил в начале диод, не уверен нужен ли он).
А еще есть схема реализованная на транзисторном ключе, суть которой я не могу понять. Можете ли вы помочь разобраться в том, какую схему мне лучше использовать?
Сразу прошу прощения если тема дублируется. Однако я несколько дней уже ищу приемлемое решение данной задачи, но так и не нашел ответа.
Оптрон или транзисторный ключ?
Как я понял, оптрон используется в задаче управления двенадцатью вольтами с ардуинки, а задача считывания показаний решается транзисторным ключом.
Обе задачи можно решать и тем, и другим. Мне оптрон больше нравится за счёт развязки.
не нужно задирать сопротивления резисторов, как в вашей схеме
чем выше входное сопротивление , тем чувствительнее схема к наводкам, каких в атво много
не забываем, что форсунка это индуктивность. И там есть эдс самоиндукции. Пики напряжения доходят до 70В !!! Оптрон здесь лучше
А не будет ли резистор сильно греться, если взять его меньшим номиналом?
На сколько я понимаю, схема там примерно такая
И в сторону ЭБУ ЭДС самоиндукции не должна проходить, я снимаю показания в данной схеме между выходом ЭБУ и базой транзистора.
Ладно, задача на переменных резисторах я понимаю как решается, но все же я не могу понять как ее решить транзисторным ключом? Может кто из гуру подкинет примерную схему. Будет ли это классическая схема транзисторного ключа, где управляющий сигнал (в моем случае 12В-15В бортсети) проходит через базу-эмиттер, а через коллектор-эмиттер сигнал идет на вход Ардуино? Если да, то какой для этого нужен транзистор?
Если прикрутить так? как в широко известном преобразователе уровня.
HV к плюсу +12, HV- к выходу с форсунки. LV к плюсу +5 вольт(питание ардуины),
PROFIT?
Естественно номиналы деталей другие, наверное, нада
Это жде двусторонняя схема, а мне нужно только односторонняя и насколько я понимаю эта еще и инвертирует сигнал (вроде). Ну и кроме того я бы хотел сделать именно одностороннюю схему, чтобы сломавшаяся ардуинка не могла ничего сделать ЭБУ.
вопрос , насколько меньшим. все это рассчитывается, и кроме того что есть у вас на схеме, нужно учитывать и что у нее на входе, и что на выходе. ведь те же резисторы до того можно доуменьшать, что просто спалится вход ардуины. Или спалится не сразу, а, скажем, когда ненароком запитаете от УСИи.
к этому в вашей схеме есть предпосылки при небрежном уменьшении.
10кОм и 4.7кОм - нормально?
Не страдайте оверинжинирингом, возьмите оптрон, как вам советовали.
Тогда только на оптронах.
Хотя оптрон сгорит и все сгорит следом. И ардуинка и эбу и гараж.
Ээх, в целом понтяно... Что ничего не понятно)
Всем большое спасибо за советы, что-то буду думать.
Хотя оптрон сгорит и все сгорит следом. И ардуинка и эбу и гараж.
оценка возможных последствиях, это замечательное качество =)
Нету оптрона, стабилитрон вонзи, на 4.7В. Ну или супрессор.
Супрессор заварит выход этого евонного ЭБУ. Чего потом делать с таким?
А я знаю?
ставьте оптрон и не мучайтесь :) для более спокойного сна, как сказали выше, вонзите стабилитрон на входах и выходахдля защиты
от перенапряжения и резисторы от тока. работать будет 100 лет без выходных.
Bront, вы бы уж тогда схему привели
Bront, вы бы уж тогда схему привели
Оказалось, все не так просто :(
Щас попробую разобраться.
форсунки от ЭБУ обычно рулятся "минусом". Поэтому схема примерно такая.
форсунки от ЭБУ обычно рулятся "минусом". Поэтому схема примерно такая.
Это да, но у меня в протеусе не моделируется почему-то.
Господа, как вам такая схема? (50V - это я просто смотрел какой ток будет идти через светодиод, должно быть +12-15В бортсети, конечно же)
И мое произведение покритикуйте :)
По схеме:
R1 - форсунка
Кнопка это ее коммутация
D1 - Защита от обратного тока
D4 - для развязки
D3 - стабилитрон ограничивает до 15в в случае превышения
R2 - токоограничивающий
R3 - подтяжка входа ардуины
R4 - ограничение тока по входу
D2 - защита по току.
Но мне думается, что получился какой-то блуд.
в обратном порядке
R4, D2 - лишние. D3 так ставить нельзя. почитайте о работе стабилитрона
Beatle нужно проверить максимально допустимый ток светодиода.
Шунтирование диодом обмотки форсунки вызывает большие сомнения, т.к. это затягивает время ее выключения и вызывает дополнительный нагрев.
D3 после R2 ставить нужно. Наверное. Но! Я полностью разочаровался в своих познаниях!
в D3 после R2 нет никакого смысла, там напряжение определяет светодиод 1,7в примерно
найдите в сети "Искусство схемотехники" написано доступным языком
а чем схема #23 не устраивает?
В общем посоветовался с человеком, который уже делал подобную вещь, он посоветовал вот такую схему(я её сделал с его слов, но он еще говорил про какие-то конденсаторы низкой емкости, куда их ставить я пока не понял, но это потом доработаю, в целом схема и так должна работать сегодя потестю). Но в целом, думаю, задумка ясна. (Резистор R7 должен быть 1 кОм)
И кстати, хочу тестить с блоком питания на 12В, а ардуинку запитаю от компа, мне же нужно будет объеденить землю у ардуинки и минусовой вывод БП, верно?
посоветовал вот такую схему
В понимаете, для чего здесь стабилитрон и при каких именно условиях он будет работать (и как именно работать)?
При возрастании входного напряжения он открывается и сбрасывает ток на землю, разве не так?
Я Вас спросил, что он делает в этой схеме, а не вообще.
Вот если его убрать совсем,
Вопрос №1. какое напряжение будет в точке соединения резисторо R5, R6, R7?
Вопрос №2. какое напряжение будет в той же точке, если вместо 15 туда шарахнуть 150 вольт?
И наконец,
Вопрос №3. какой ток будет течь через стабилитрон? Ведь он работает не всегда, а только в некотором диапазоне токов - если ток больше предельного - он сгорает, а если меньше - ничего не стабилизирует.
Посчитайте и ответьте. Узнаете много интересного про эту схему.
У меня получилось так:
Для максимального напряжения 68в
И номинального 14
я же уже написал в #27
мало-мальски развернутый ответ на ваш вопрос займет у меня с час времени, к чему пока морально не готов.
У меня получилось так:
Bront,
1. в схеме у Вас были резисторы по 10к, а сейчас Вы рисуете по 1к.
2. Я Вас спрашивал, что будет, если убрать стабилитрон, а Вы что убрали?
Это о чём вообще?
давайте, так я готов потратить время на то, чтобы научить Вас расчитывать такие схемы, но при условии, что Вы не будете тратить моё постоянной подменой схем и номиналов.
Если Вы согласны, то давайте вернёмся к схеме из поста #31, уберём из неё стабилитрон и расчитаем напряжение не тыком в протеус, а выпишем формулу зависимости напряжения в точке соединения резисторов R5, R6, R7 от напряжения входа и номиналов резисторов. Можете выписать такую формулу? Она прямо следует из закона Ома и правила Кирхгофа для токов. Можете? Выписывайте. Если нет, скажите мне в каком Вы классе (какое у Вас образование), чтобы я понимал как Вам объяснять.
Итак, задача №1 выписать формулу напряжения в точке соединения резисторов R5, R6, R7. Давайте.
схема с 10к резисторами не моя ни разу :)
Виноват, это всё к Beatle относилось. Простите.
Но стабилитрон там один фиг не нужен :(
справедливо, но только до тех пор, пока входное не подняли до 60-70В
это больше похоже на правду
симуль, насколько понимаю, мощность потерь считать не умеет, а тем более в динамике
посмотрите даташит на стабилитрон, макс токи, допустимые потери
шит на писишку, коэф передачи (ток ее наверно можно подуменьшить)
справедливо, но только до тех пор, пока входное не подняли до 60-70В
это больше похоже на правду
симуль, насколько понимаю, мощность потерь считать не умеет, а тем более в динамике
посмотрите даташит на стабилитрон, макс токи, допустимые потери
шит на писишку, коэф передачи (ток ее наверно можно подуменьшить)
Прежде всего прошу извинить, что вклинился в тему. Но мне действительно интересно
как реализовать задачу.
Задача стояла снять с топливной форсунки сигнал, и желательно не сжечь эбу.
Предлагалось использовать оптопару, для развязки этого колхоза.
В постах выше фигурировало, что в бортовой сети не редкие всплески до 60 вольт и выше. Наверняка они очень
кратковременные, и светодиод оптопары пережует превышение тока, но тем не менее, лучше постараться
избежать этого и ограничить максимальный ток на этом самом светодиоде 20миллиамперами, максимально допустимого для
пц817.
Держать ток светодиода в допустимых пределах можно в том числе ограничив прилагаемое к нему напряжение. Для этого
я впендюрил стабилитрон. Пятивольтовый потому что их дофига в окружающем нас мире и ток стабилизации до 178миллиампер и кроме этого, при прилагаемых к пц817 5 вольт проще ограничить ток до максимально допустимого, без ущерба для стабилитрона.
Но, честно признаюсь, что я не до конца понял что сделал. Отсюда и появились переменники в модели. ибо стабилитрон начинает работать в эмуляторе при протекающем через него токе чуть отличном от нуля, но это же должно быть в жизни не так.
справедливо, но только до тех пор, пока входное не подняли до 60-70В
И при 70 справедливо.
Во-первых, при 70, напряжение там будет 5В безо всякого стабилитрона.
Во-вторых, а зачем вообще в этой точке именно 5В? Вот зачем? Если ток через резисторы приемлемый, а на базе транзистора её родные 0,6 вольта, то кому-какое-что до напряжения в этой точке?
посколку не я автор этой схемы, то могу только предполагать какие идеи реализовал автор.
Смысл фиксации в том, чтобы ограничить ток базы транзистора, тем самым не вгонять его в слишком большое насыщение и тем самым быстрее выключать. это, разумеется, мои догадки и в этом смысле, там не так уж хорошо сделано.
зы. на счет высоомных резисторов. которые снова или опять присутствуют в схеме, писал ранее.
Считать мне тоже лень, загнал в протеус. Тут Вы правы, что-то я в уме не то прикинул.
Смысл фиксации в том, чтобы ограничить ток базы транзистора
Нет смысла. При 70В ток базы получается меньше 2mA, см. рисунок
Шунтирование диодом обмотки форсунки вызывает большие сомнения, т.к. это затягивает время ее выключения и вызывает дополнительный нагрев.
с чего вы это взяли. больше чем уверен, что в ключе управления форсункой в РСМ диод тоже стоит. ну уберите его. схема еще проще будет. работать должна. маловероятен выход из строя pc817 из-за всплесков
а я что написал, " и в этом смысле, там не так уж хорошо сделано."
ток коллектора около 0,5 мА
минимальная бетта у нынешних маломощных транзисторв куда как более 3-5-ти, что было характерно для старых мощных биполяров при Uкэ в районе вольта, т.е. хоть так хоть сяк, транзистор будет сидеть в глубоком насыщении. хоть 0,5мА подай, хоть 2
но тут, как всегда. влезает очередное НО, поскольку на частоте работы форсунок, а это не более 100Гц, собственно пофиг, как он там насыщается.
так что в этот раз Вы совершенно правы, стабилитрон в той схеме погоды не делает.
Поясняю чем я руководствовался при добавлении стабилитрона. Я исходил из простой схемы:
При добавлении стабилитрона я выравниваю напряжение до 5В.
Думаю, вы правы и стабилитрон там не нужен, мои познания в схемотехнике весьма поверхностны.
судя по осллам диод там точно стоит, но только вместе с резистором, а не коротит катушку, иначе форма импульса была бы другой
https://sibac.info/studconf/tech/xxi/38585
я выравниваю напряжение до 5В.
Неясно, зачем. И почему именно 5В? Для открывания транзистора достаточно 0,6 вольта. Напряжение насыщени база-эмиттер у этого транзистора - максимум 1,3В. Так зачем там пять? Понимаете?
Так зачем там пять? Понимаете?
Я понимаю. Штоп было как у ардуины.