Управление питанием на 100 устройств

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Добрый день!

Ребят, мне нужно при помощи aurdino управлять питанием на 100 различных устройств. Каким образом можно осуществить? Совсем запутался.

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

Через сдвиговые регистры.

inspiritus
Offline
Зарегистрирован: 17.12.2012

Или i2c расширители, есть восьми и шестнадцатибитные.

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Прошу прощение за моё крайнее незнание, возможно ли будет при помощи такого варианта(использования i2c расширителей) управлять питанием на каждом из ста приемников по отдельности? И возможно ли будет подавать ток с силой 0,4 А и напряжением 1,4 В?
Планируется использование не всех ста приемников одновременно, максимум 5 будут активны одновременно.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

Twilkeris, опишите толком, что за устройства конкретно, на каком расстоянии от МК будут находится, чем вы их собираетесь питать.

iCpu
iCpu аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2016

Вы планируете открывать ключи (оптроны, реле, нужное подчеркнуть) или прямо от платы питать?

Если второе, то очень плохая идея, борда на 5В дает 500-800 мА, в зависимости от производителя (Китай - по минимуму). То есть вы тупо сожжете преобразователь (и хорошо, если только его).

А первое делается просто, но нужно иметь внешнее питание не меньше 5В-1А, под сотню оптронов и с десяток микросхем. С i2c не работал, а со сдвиговыми регистрами просто выстраиваете нижний уровень микросхем, которые открывают оптроны по одному на выход, выше - те, что выбирают текущие микросхемы, повторять, пока не впишитесь в желаемое число пинов. А потом в программе муторно и скурпулёзно пишете логику промахивания мимо нужного устройства.

nikolaki
nikolaki аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.02.2013

Топик 2. Пользуетесь I2C расширителями(PSF8574 или MCP23016),ставите на выход ключеги на мосфетах, и в зависимости от характеристик мосфетов, управляете нагрузкой до многу ампер.Каждым по отдельности ....Управляете как выходами Ардуино, используя библиотеки , например,"IOexpander",'PCF8574'.

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Ух.. Спасибо большое! Половину не понял, буду гуглить. Мне необходимо все эти платы уместить в прямоугольнике с размерами 32х5х2 см^3. Такое реально сделать? ))

Dimax, приемники питания будут находиться на расстоянии от 1 до 30 см до МК.
ICpu, ничего не могу сказать по первому пункту, крайне слаб в электронике, сейчас пытаюсь разобраться, читая статьи в интернете. Если второе - плохая идея, то скорее всего что-то из первого.

Общая логика такая: необходимо иметь возможность подать питание на конкретный приемник, желательно, иметь возможность устанавливать значения силы тока и напряжения для каждого приемника.. Ну это что-то за границей разумного, поэтому хотя бы просто имметь возможность изменять значения силы тока и напряжений для всей цепи.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

Twilkeris, нехорошо выходит. Просите помочь, а что за устройство не рассказываете.  А помочь можно только полностью понимая функциональное назначение всей конструкции.

iCpu
iCpu аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2016

dimax, да светодиодный экранчик хочет сделать, не иначе. Заказал у китайцев 100 штук лампочек за 50 рупий, а теперь хочет их применить в дело. Что ещё 0,4А*1,4В бывает? Ну явно не шаговики =3

Twilkeris, то есть не просто рубильник, а аналоговый (хотя бы ШИМ) выход? Батенька, вы явно не уложитесь в 40х10см. Вам не хватит ни размеров корпуса, ни числа доступных дорожек, и про многослойные платы речи идти так же не может. Всё дело в том, что из стандартной логики такое собрать можно, но, во-первых, оно будет монстром размером с футбольное поле, во-вторых, будет жрать столько, что рядом придётся хотя бы два блока АЭС строить, а в третьих стоить будет, что дешевле купить себе какую-нибудь гордую прибалтийскую республику и заставить местное население крутить нужные выключатели. А нестандартная логика, сюрприз-сюрприз, делается на заводах на заказ. Китайцы, например, просто встраивают чип в плату, а сверху капают небезызвестние "капельки".

Теперь обратно к заданию. Дешевле делать через I2C, чем из стандартной логики, по 70-90 рублей за каждые 8 выходов + можно навесить отдельное питание на каждую плату так, что те спокойно выдержат все 8 вопрошающих одновременно. Но, ИМХО, проще купить нужное число процессоров AVR и запрограммировать их через уже имеющуюся ардуинку. При цене по 120 за нос получится не менее 16 выходов, плюс сложные взаимодействия через COM-порты, аналоговые входы и ШИМ. Главное, не питать их все с одного USB, иначе можно сделать очень плохо. Единственное, вместить их все на одну плату в кустарных условиях - это что-то из ряда фантастики, но это не я начал. И, да, из Китая эта гордая посылка будет ползти месяц, не меньше.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ну хз. на регистрах мне кажется лучше. но экран будет "двухцветным" так сказать. включен или выключен пиксель

iCpu
iCpu аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2016

Блин, jeka_tm, а до меня не дошло раньше. Регистры же можно объединить в сплошной, если последный бит так же давать на вход следующего. Тогда да, можно подключить сколько угодно, и размер меньше, и, если заморочиться, бегущая строка из коробки. 

А ещё до меня только что дошло, что для таких дел есть уже готовые драйвера светодиодов, вроде TLC5940. 16 выходов на 4096 уровней с внешним питанием и подключением по SPI. Сказка. Правда стоит на порядок больше, чем отечественные ИР8.

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Dimax, ICpu, будет это 100 электромагнитов! ))
Диаметр сердечника 2 см. Пользуюясь интернетом, нашел информацию, что при диаметре обмотки равным приблизительно 0,4, оптимальное значение силы тока = 0,4 А, а напряжения = 1,4 В. Необходимо иметь возможноть подать питание на определнный электромагнит, притом питание будет подавать не на все сразу, максимум на 5 одновременно.
Вот так. )))

iCpu
iCpu аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2016

Достаточно одного уровня или желательно плавность?

iCpu
iCpu аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2016

Достаточно - регистры, это любые советские  ***ИР8, главное, проверьте. чтобы по даташитам они могли 2 ампера дать. Иначе драйвера светодиодов.

Кстати, вопрос от человека без профильного образования, на таких масштабах уже пора от самоиндукции защищаться? В принципе, всё, что нужно - копеечный конденсатор, но это и место, и деньги, и, вообще, неохото.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

iCpu пишет:

Блин, jeka_tm, а до меня не дошло раньше

нервный ты какой то

Alex_Ferrum
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Обычно в таких случаях берут магниты (электромагниты) на конкретное напряжение, желательно 12-18 вольт. То есть расчитывается так чтобы активное сопротивление катушки было таким чтобы при напряжении (например 12 вольт) через катушку тек ток (например 0,4 ампера), соответственно сопротивление будет 30 ом, при этом ток будет стабилизироваться на фиксированном уровне резистором (роль которого выполняет активное сопротивление катушки), а управлять всем этим можно полевыми транзисторами без всякой стабилизации тока.

При этом надо расчитать силу втягивания, которая, если память не изменяет будет прямо пропорциональна количеству витков и току через катушку, а потом подобрать сечение провода (сопротивление обратно пропорционально сечению провода) чтобы получить необходимое сопротивление катушки.

iCpu
iCpu аватар
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2016

jeka_tm пишет:

нервный ты какой то

нуок

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Я хотел с нуля рассчитать всю установку. Высота и диаметр электромагнита = 2 см. Необходимо при помощи электромагнита притягивать предмет, в основании которого установлена металлическая пластина. Есть дощечка, под ее основанием стоит электромагнит, а на дощечке - предмет с пластиной. Активируем электромагнит - притягивает предмет. Масса предмета примерно 50 гр.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

Twilkeris, пианино электрофицируете? :)

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Dimax, нет. ))) Необходимо осуществить перемещение предмета таким образом

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Возникла проблема: если использовать стержень электромагнита из железа, то придеться после каждого использованию размагничивать сердечник. Каким образом это можно осуществить? Нашел вот такое решение: к сердечнику подключается плата, на ней конденсатор. Пока есть напряжение - заряжается конденсатор, как только напряжение убираем, конденсатор подключается к стержню в противофазе и размагничивает его.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Twilkeris пишет:

Возникла проблема: если использовать стержень электромагнита из железа, то придеться после каждого использованию размагничивать сердечник. Каким образом это можно осуществить?

как и для кинескопа....
убывающая синусоида

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Twilkeris ,  тут уже двигали стопочки с водовкой по барной стойке... поищи , почитай :)

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Ого )))
Спасибо большое! Пошел искать, кажется, это та технология, которую хочу использовать )

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

Да, идея такая же, но они к какому-то готовому решению так и не пришли. Интересная прозвучала мысль про поворот электромагнита, но если мы на каждый электромагнит ещё будем ставить серву.. Ну не знаю ))

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

дык , и похерь тему.... и ты не придёшь....  Тесла - умер :(
 

Twilkeris
Offline
Зарегистрирован: 05.02.2016

SU-27-16, если я не ошибаюсь, то автор той темы ушел проводить эксперименты, так что вполне возможно, что скоро увидим результат.

Подойдет ли в данном случае использование позистора и петли размагничивания? Ведь главная пробелема заключается в том, чтобы размагничивать сердечник электромагнита сразу послего его деактивации, а как раз в этот момент температура позистора будет максимальной, соответственно, и размагнитить нам ничего не получиться таким способом.

SU-27-16
SU-27-16 аватар
Offline
Зарегистрирован: 13.08.2012

Подойдет ли в данном случае использование позистора и петли размагничивания?
как на кинескопе ? нет , конечно...