05-09-2015, 04:59 AM
Zdravo Risto,
Izvini što se mešam u konstrukciju.
Imam izvestan predlog sa jednostavnijim rešenjem, a ti ga usvoji ili ne.
Tester.pdf (Size: 5,71 KB / Downloads: 45)
Objasniću malo.
Svaki ADC u MCU tipa PIC, ATMEL i slično, ima vrlo visoku ulaznu impendansu reda 10exp 10 oma ili više od toga.
Ono što je bitno za ADC je da u trenutku kada uzorkuje ima dovoljno nisku impendansu.
Dakle, ukoliko se obezbedi napunjen kondenzator neke veličine na ulazu ADC, on će imati nisku impendansu u trenutku uzorkovanja.
Ono što će odrediti da li će se napon na kondenzatoru oporaviti na korektnu vrednost je učestanost ponavljanja uzorkovanja ADC. Odnosno, svako uzorkovanje malo potprazni kondenzator na ulazu ADC jer je hold kondenzator unutar MCU tipično 120 do par stotina pF.
Ako na ulaz staviš nešto reda 10nF, uzorkovanje će ga potprazniti za oko 1-2% vrednosti, što se brzo oporavi jer ako stavimo da se on puni kroz na primer 1Mohm, RC konstanta toga je reda 10mS a 2% od toga drastično kraće vreme.
Sa LED pokazivačima na pipalici nemaš razloga da uzorkovanje vršiš brže od 5 x u sekundi tako da vremena za oporavak tih 10n ima i previše.
Dalje, kod merenja napona neke digitalne logike u automobilu, uobičajeno se radi o logici an 3V3 ili 5V napajanja..
Ono što bi moglo možda uticati na stanje interne logike je možda impendsa tek ispod 100K.
Odnosno, tvrdim da je veća šansa da utičeš na digitalnu logiku, merenjem pomoću tog testera, parazitnim kapacitetima pipalice nego njenom otpornošču od na primer 100K.
Spoj koji predlažem može imati u najgorem slučaju za napone do 3V9 ulaznu impendansu reda 1Mohm, za više napone od toga oko 130K. To sniženje impendase neće poremetiti ni 5V logiku jer je stanje 1 za tu logiku 3V5 i više, odosno ako 130K "povuku neki ulaz na dole, povući će ga do 3V9 i neće ugroziti validnost stanja tog pina koji meriš.
Kod 3V3 logike neće ni malo.
Dalje, zaštićen je od priključenja inverznog napona u svim slučajevima korišćenja.
Kada ti ne treba merenje otpora (test kontinuiteta provodnika), jednostavno držiš bazu od BC847C na visokom stanju.
Kod merenja napona, R7 + Vcb(BC847C) + R6 + interna šotki za klamp u MCU, zbirno počinju da učestvuju u smanjenju ulazne otpornosti tek kada se pređu pragovi Vbc i interne klamp diode, dakle tek pri oko 3V9. Dotle kao da ne postoje.
Malo niže od toga, zbog internih šotki u MCU (na 3V3), pojavljuju se R4 i R5 kao vrednost na neki način paralelovana radelniku R1 i R2, što je reda 330K i nije nešto posebno malo.
Ispod 3V3 ostaje samo razdelnik R1/R2.
Do 3V3, pipalice vide impendansu od 1Mohm, tj. razdelnik R1/R2 (koji je inače dimenzionisan za 2.4V pri 24V na pipalicama), a iznad tog napona do 3V9 oko 330K, a preko 3V9 oko 130K.
Toliko o merenju napona.
Kod inverzno okrenutih pipalica pri 24VDC kontrapolariteta, poteći će oko 10 miliampera ili malkice više kroz R7.
Kao D2 može da stoji obična 1N4148 ili LED kao indikacija kontrapolariteta jer ti je ulaz ADC zaštićen sa zener od 3V3 i pored toga internim klampericama u čipu (0,3V+Vdd i -0.3V manje od Vss). Pošto su ulazni otpori ispred ADC vrlo visoki, možeš računati na savršeno dovoljnu zaštitu internim diodama.
Takođe ne moraš brinuti o "punjenju" dugmaste baterije jer pri 24VDC na pipalicama kroz sve te otpore zbirno teče ka bateriji od 3V svega oko 180uA, a MCU će trošiti definitivno više od tog tako da nemaš potrebe za odvajanjem baterije šotki diodom jer tako gubiš autonomiju uređaja.
Uostalom pretpostavljam da ćeš MCU držati u sleep modu do pojave nekog napona na pipalicama, a tad se MCU budi i počinje da troši na razne resurse pa nema punjenja baterije u nazad.
I na kraju merenje kontinuiteta.
Naime, prilično je nezgodno napraviti tačan i temperaturno nezavistan strujni izvor sa svega 3V napajanja. Za to bi bilo potrebno poprilično komponenti i to u nekim niskopotrošnim konfiguracijama, jer ne treba zaboraviti da je ovde vrlo važna autonomija te malene baterijice.
Daleko je optimalnije vršiti ratiometrijsko merenje, koje imaš ispred i iza R7 (ADC2 i ADC3) i odatle je lako izračunati struju kroz R7 i normalno otpornost koju meriš sa vrednošću na ADC2 x ta struja.
Kada ti to zatreba, povučeš bazu BC874C na dole i on plasira napon iz baterije na R7. Ako računamo osrednje stanje baterije i Uce_sat tranzistora, struja će biti oko 1mA, ako ti treba manje od toga onda veći R7 jednostavno.
To što možeš da pokreneš neke diodne deonice svojim ommetrom-meračem kontinuiteta (oko 2v4 na pipalicama), ne mora da te brine jer pri <50R pri 1mA imaš svega 50mV na njemu, pa će ti pokazivanje kontinuiteta biti sasvim ok jer zanemaruješ više napone.
Toliko o tome.
----------------------------------
Van ove priče ako radiš i dalje sa op-amp, za op-amp možeš upotrebiti ne mnogo skup TLC272 koji ima mosfete na ulazima i može veoma dobro dohvatiti nulti napon svojim izlazom. Takođe radi na 3V.
Naravno ima i skupljih i daleko superiornijih za takve aplikacije poput LMP2231 ili LMP2021.
Pozz
Izvini što se mešam u konstrukciju.
Imam izvestan predlog sa jednostavnijim rešenjem, a ti ga usvoji ili ne.
Tester.pdf (Size: 5,71 KB / Downloads: 45)
Objasniću malo.
Svaki ADC u MCU tipa PIC, ATMEL i slično, ima vrlo visoku ulaznu impendansu reda 10exp 10 oma ili više od toga.
Ono što je bitno za ADC je da u trenutku kada uzorkuje ima dovoljno nisku impendansu.
Dakle, ukoliko se obezbedi napunjen kondenzator neke veličine na ulazu ADC, on će imati nisku impendansu u trenutku uzorkovanja.
Ono što će odrediti da li će se napon na kondenzatoru oporaviti na korektnu vrednost je učestanost ponavljanja uzorkovanja ADC. Odnosno, svako uzorkovanje malo potprazni kondenzator na ulazu ADC jer je hold kondenzator unutar MCU tipično 120 do par stotina pF.
Ako na ulaz staviš nešto reda 10nF, uzorkovanje će ga potprazniti za oko 1-2% vrednosti, što se brzo oporavi jer ako stavimo da se on puni kroz na primer 1Mohm, RC konstanta toga je reda 10mS a 2% od toga drastično kraće vreme.
Sa LED pokazivačima na pipalici nemaš razloga da uzorkovanje vršiš brže od 5 x u sekundi tako da vremena za oporavak tih 10n ima i previše.
Dalje, kod merenja napona neke digitalne logike u automobilu, uobičajeno se radi o logici an 3V3 ili 5V napajanja..
Ono što bi moglo možda uticati na stanje interne logike je možda impendsa tek ispod 100K.
Odnosno, tvrdim da je veća šansa da utičeš na digitalnu logiku, merenjem pomoću tog testera, parazitnim kapacitetima pipalice nego njenom otpornošču od na primer 100K.
Spoj koji predlažem može imati u najgorem slučaju za napone do 3V9 ulaznu impendansu reda 1Mohm, za više napone od toga oko 130K. To sniženje impendase neće poremetiti ni 5V logiku jer je stanje 1 za tu logiku 3V5 i više, odosno ako 130K "povuku neki ulaz na dole, povući će ga do 3V9 i neće ugroziti validnost stanja tog pina koji meriš.
Kod 3V3 logike neće ni malo.
Dalje, zaštićen je od priključenja inverznog napona u svim slučajevima korišćenja.
Kada ti ne treba merenje otpora (test kontinuiteta provodnika), jednostavno držiš bazu od BC847C na visokom stanju.
Kod merenja napona, R7 + Vcb(BC847C) + R6 + interna šotki za klamp u MCU, zbirno počinju da učestvuju u smanjenju ulazne otpornosti tek kada se pređu pragovi Vbc i interne klamp diode, dakle tek pri oko 3V9. Dotle kao da ne postoje.
Malo niže od toga, zbog internih šotki u MCU (na 3V3), pojavljuju se R4 i R5 kao vrednost na neki način paralelovana radelniku R1 i R2, što je reda 330K i nije nešto posebno malo.
Ispod 3V3 ostaje samo razdelnik R1/R2.
Do 3V3, pipalice vide impendansu od 1Mohm, tj. razdelnik R1/R2 (koji je inače dimenzionisan za 2.4V pri 24V na pipalicama), a iznad tog napona do 3V9 oko 330K, a preko 3V9 oko 130K.
Toliko o merenju napona.
Kod inverzno okrenutih pipalica pri 24VDC kontrapolariteta, poteći će oko 10 miliampera ili malkice više kroz R7.
Kao D2 može da stoji obična 1N4148 ili LED kao indikacija kontrapolariteta jer ti je ulaz ADC zaštićen sa zener od 3V3 i pored toga internim klampericama u čipu (0,3V+Vdd i -0.3V manje od Vss). Pošto su ulazni otpori ispred ADC vrlo visoki, možeš računati na savršeno dovoljnu zaštitu internim diodama.
Takođe ne moraš brinuti o "punjenju" dugmaste baterije jer pri 24VDC na pipalicama kroz sve te otpore zbirno teče ka bateriji od 3V svega oko 180uA, a MCU će trošiti definitivno više od tog tako da nemaš potrebe za odvajanjem baterije šotki diodom jer tako gubiš autonomiju uređaja.
Uostalom pretpostavljam da ćeš MCU držati u sleep modu do pojave nekog napona na pipalicama, a tad se MCU budi i počinje da troši na razne resurse pa nema punjenja baterije u nazad.
I na kraju merenje kontinuiteta.
Naime, prilično je nezgodno napraviti tačan i temperaturno nezavistan strujni izvor sa svega 3V napajanja. Za to bi bilo potrebno poprilično komponenti i to u nekim niskopotrošnim konfiguracijama, jer ne treba zaboraviti da je ovde vrlo važna autonomija te malene baterijice.
Daleko je optimalnije vršiti ratiometrijsko merenje, koje imaš ispred i iza R7 (ADC2 i ADC3) i odatle je lako izračunati struju kroz R7 i normalno otpornost koju meriš sa vrednošću na ADC2 x ta struja.
Kada ti to zatreba, povučeš bazu BC874C na dole i on plasira napon iz baterije na R7. Ako računamo osrednje stanje baterije i Uce_sat tranzistora, struja će biti oko 1mA, ako ti treba manje od toga onda veći R7 jednostavno.
To što možeš da pokreneš neke diodne deonice svojim ommetrom-meračem kontinuiteta (oko 2v4 na pipalicama), ne mora da te brine jer pri <50R pri 1mA imaš svega 50mV na njemu, pa će ti pokazivanje kontinuiteta biti sasvim ok jer zanemaruješ više napone.
Toliko o tome.
----------------------------------
Van ove priče ako radiš i dalje sa op-amp, za op-amp možeš upotrebiti ne mnogo skup TLC272 koji ima mosfete na ulazima i može veoma dobro dohvatiti nulti napon svojim izlazom. Takođe radi na 3V.
Naravno ima i skupljih i daleko superiornijih za takve aplikacije poput LMP2231 ili LMP2021.
Pozz