12-24V girişi 0-3.3V Lojik sinyale çevirme.

[Mucit23]

Bir cihazım var. Besleme voltajı 12 veya 24V olabiliyor. Girişte gerilim varmı anlamak için girişten bir adet mikroişlemciye lojik sinyal uygulama gerekiyor.

Sabit 12V gelse gerilim bölücü kullanıp geçicem ama 12V için gerilim bölücü kullansam 24V da iki kat gerilim alırım.

Bu geniş voltaj aralığını 3.3V da nasıl sabitlerim. Besleme amaçlı kullanılmayacak sadece lojik sinyal almam gerekiyor.

[Karamel]

Hocam 12v icin gerilim bolucu direnclerin hesabini 3.3/2 seklinde yaparsak sanirim microcontroller bunu logic 1 olarak algilar? 24v tada zaten 3.3v gelir hic problem olmaz?
mesaj birleştirme:: 12 Mayıs 2015, 22:31:30
Yada soyle birseyde olabilir hocam. Suan cok yanlis birseyde soyluyor olabilirim ama bi diyot modeli vardi. Telefondan yazdigimdan ismine bakamadim. uzerinde gerilim tutuyordu. 3.3v oluk yada yakin bir degerinden alip ondan kullansaniz?

[FxDev]

Büyük dirençlerle girerseniz denetleyicinin pinleri yanmaz. Beslemesine doğru diyotlar var zaten.

Ama yine de ne olur ne olmaz derseniz zener var.

3V civarı zener ile kırpın

[mehmet]

@Karamel, TL431 demek istedin sanırım. 2.5V.
da iletime geçiyor.

[Mucit23]

Bu sinyali Raspbbery Pi ye girecem. Güvenilir bir şey olmasını isterim.

FxDev aslında ne yapmam gerektiğini anlayamadım. Biraz daha açabilirmisin

[FxDev]

Hmm Ras.'da diyot olup olmadığını bilmiyorum.

Normalde işlemcilerin girişleri bu şekildedir. Eğer girişe 10k gibi direnç koyabilirsen 24V da gelse, (24-3.3V)/10k=2mA işlemcinin beslemesine doğru akar. Bu da pine zarar vermez.

Ama ras.'da böyle bir şey yok ise bu diyotları kendin koyabilrsin dışarıya, sadece iletim gerilimleri düşük olmalı 0.3V civarı. Buna özel diyotlar var, şu an ismi gelmedi aklıma.

Ya da giriş pinine zener diyot koyabilirsin, yine 4k7 seri, pin ile toprak arasına katot ucu pine bakacak şekilde bir zener diyor. 3V civarı. Bu da gerilimi kırpar o şekilde.

[mufitsozen]

Bu sinyali Raspbbery Pi ye girecem. Güvenilir bir şey olmasını isterim.

24Vu MCUdan izole etseniz iyi olur. Bir  opto-coupler giris diyodunu direncle 12-24 volta baglayin, cikis transistorunude bir pull-up direncle 3.3Va. transistorun collectorunde logic sinyal alirsiniz.

yani:

eger 12-24V cok cabuk on olmuyorsa giristeki dioda seri birde schottky 5v-7v  gibi zener ekleyin. opto couplerin giris diyodu daha hizli switch etsin.

[crazy]

işini görür belki hocam

[Karamel]

Hocam en iyi cozum u mufit hocamiz onermis. bizim yontemlerle giristeki problemleri microprocessor e aktarmaniz muhtemel. opto ile hep yalitim sagliyorsunuz hemde voltage converting.

[Mucit23]

Cevap için teşekkürler. Evet Müfit beyin optik izolasyon mantığı aklıma yattı.


Buna benzer bir sistem düşünüyorum.

[z]

Hmm Ras.'da diyot olup olmadığını bilmiyorum.

Normalde işlemcilerin girişleri bu şekildedir. Eğer girişe 10k gibi direnç koyabilirsen 24V da gelse, (24-3.3V)/10k=2mA işlemcinin beslemesine doğru akar. Bu da pine zarar vermez.

Ama ras.'da böyle bir şey yok ise bu diyotları kendin koyabilrsin dışarıya, sadece iletim gerilimleri düşük olmalı 0.3V civarı. Buna özel diyotlar var, şu an ismi gelmedi aklıma.

Ya da giriş pinine zener diyot koyabilirsin, yine 4k7 seri, pin ile toprak arasına katot ucu pine bakacak şekilde bir zener diyor. 3V civarı. Bu da gerilimi kırpar o şekilde.

Bu benim de sıklıkla kullandığım bir yöntem. Örneğin 12v sinyal girmek için sinyali 10K direnç üzerinden girişe uygular geçerim.

Fakat bu önerilen bir şey değil. Latch-Up tetiklemesine neden olabilir deniyor.  Bu yaşıma kadar bu olay başıma sadece 1 kez geldi. 

Çip üreticilerinin önerdiği bir şey değil.

[mehmet]

Fakat iletişim çift yönlü olursa nasıl olacak?
http://playground.arduino.cc/uploads/Main/i2c-level-shift-mosfet.png

2N7000/7002 kullanabilirsiniz...

[mufitsozen]

Cevap için teşekkürler. Evet Müfit beyin optik izolasyon mantığı aklıma yattı.


Buna benzer bir sistem düşünüyorum.

birkac yanlis var:

- VTS anlamsiz optocoupler giris diyodunu mu koruyacaksiniz? Onun yerine optocoupler diodunu ters voltajlardan koruyacak bir ters diyot koymak yerinde olur.

- 2 adet 390 ohm direncle yaptiginiz devre 12V da 15ma veya 24Vda 30ma (yaklasik) If oluyor.  Bu bence cok fazla. 12Vde 8-10 ma yeterli olacaktir. Yani 1k5 direnc yetecektir. Cunki kullandiginiz optocoupler If 5ma'de min %50 max %600 CTR var. MCU tarafindaki 22K ile sinirladiginiz devrede cekeceginiz akim .22ma Bence o taraftaki 22K direncide 4k7 yapin (yada hadi hadi 8k2)
mesaj birleştirme:: 13 Mayıs 2015, 01:48:16

Fakat iletişim çift yönlü olursa nasıl olacak?
http://playground.arduino.cc/uploads/Main/i2c-level-shift-mosfet.png

2N7000/7002 kullanabilirsiniz...

Yanlis cevap. 5V logic ile 3v3 logic baglamaya calismiyor arkadas

12/24V kaynagi 3v3 logic seviye logic sinyaline cevirmeye calisiyor.

[mehmet]

Bu şema örnekti, giriş ve çıkış gerilimlerini siz
belirleyebilirsiniz.


http://www.falstad.com/circuit/

$ 1 5.0E-6 10.20027730826997 50 5.0 50
f 304 208 304 256 0 1.5
r 432 144 432 256 0 47000.0
r 192 256 192 144 0 10000.0
w 320 256 432 256 0
M 432 288 464 288 0 2.5
L 512 256 544 256 0 1 false 24.0 0.0
R 432 144 528 144 0 0 40.0 24.0 0.0 0.0 0.5
R 192 144 112 144 0 0 40.0 3.3 0.0 0.0 0.5
w 192 144 256 144 0
w 256 144 304 144 0
w 304 144 304 208 0
w 288 256 192 256 0
L 112 256 80 256 0 0 false 3.3 0.0
M 192 288 224 288 0 1.0
O 432 288 432 336 1
O 192 288 192 336 1
r 432 256 512 256 0 47000.0
w 432 288 432 256 0
w 192 288 192 256 0
r 192 256 112 256 0 1000.0

[z]

Bu moslu yapı olur olmasına da biraz lüks tasarım. Zira bu yapı farklı seviyede ve frekansı yüksek sinyallerin bağdaştırılmasında tercih ediliyor. (Usart vs sinyalleri)

Eğer amaç role kontağı yada butondan gelen 12..24v un MCU'ya bağlanması ise ve gnd ler ortak ise opto bile bana kalırsa lüks.

Direnç + Zener yeterli. Yada latch-up riskini göze alıp doğrudan dirençle de girilebilir. Hele hele eğer 24v sinyal direnç üzerinden MCU'ya giriyorsa fakat sisteme ilk voltaj uygulandığında 24v sinyalin olmayacağı garanti ise latch-up riski de olmuyor.