A terepasztalhoz készítek tápegységet, egy sín közös, a másik 12 szakaszra lesz bontva.
A tápegység 12+1 háromállapotú MOSFET végfok lenne:
előre => szakasz 12V, közös 0V
hátra => szakasz 0V, közös 12V
áll => szakasz kikapcsolva, vagy a közös kikapcsolva
Eddig a dolog tiszta. A probléma az, hogy mind a 12 szakaszon tudnom kellene, hogy van-e vonat, vagy nincs.
Hogyan lehetne egyszerűen megmondani, hogy egy adott szakaszon van-e áramfogyasztás?
Jelenleg 12 sönt és 12 differenciális műveleti erősítős kapcsoláson gondolkozom.
A sönt szárain a különbséget felerősíteném annyira, hogy képes legyen optocsatolót meghajtani mindkét irányba.
Az opto kimenete meg egyenesen az AVR-re menne.
A kérdés, hogy van-e értelmesebb megoldás? (multiplexeléses is jó lenne, az idő annyira nem kritikus)
MOSFET végfok, árammérés
Re: MOSFET végfok, árammérés
Miért is kell diff. erősítő? nem mérni akarsz, csak komparálni.
Híd alsó ágba sönt, ide elég egy előfeszített tranzisztor is (3 ellenállat+tranyó) vagy
egy R-R OPA vagy komparátor és meg van terheléskor kapcsoló jeled.
Persze kérdés, milyen üzemállapotban akarod tudni, hogy van-e masina a sínen?
Ez így aktív állapotban működik.
Ha kikapcsolt, passzív állapotban akarod tudni, akkor felülre kell egy
kis áramgenerátor (mondjuk 1mA) arra az ágra, amelyen kikapcsolt állapotban nincs GND-n.
Ha van masina, akkor a másik ág is letestelődik a motoron keresztül, ha nincs,
akkor majdnem tápfeszt mérhetsz rajta. Ez akkor nem jó, ha tartós fékezést
akarsz, de olyan gondolom nincs most. (mindkét ág GND-n van, a motor
rövidre van zárva).
Vagy felülre ProFETet használsz, abban alapban benne van az áramgenerátor és van Error kimenete.
Csak drága...
JAni
Híd alsó ágba sönt, ide elég egy előfeszített tranzisztor is (3 ellenállat+tranyó) vagy
egy R-R OPA vagy komparátor és meg van terheléskor kapcsoló jeled.
Persze kérdés, milyen üzemállapotban akarod tudni, hogy van-e masina a sínen?
Ez így aktív állapotban működik.
Ha kikapcsolt, passzív állapotban akarod tudni, akkor felülre kell egy
kis áramgenerátor (mondjuk 1mA) arra az ágra, amelyen kikapcsolt állapotban nincs GND-n.
Ha van masina, akkor a másik ág is letestelődik a motoron keresztül, ha nincs,
akkor majdnem tápfeszt mérhetsz rajta. Ez akkor nem jó, ha tartós fékezést
akarsz, de olyan gondolom nincs most. (mindkét ág GND-n van, a motor
rövidre van zárva).
Vagy felülre ProFETet használsz, abban alapban benne van az áramgenerátor és van Error kimenete.
Csak drága...
JAni
Re: MOSFET végfok, árammérés
Köszi a választ,
A fékezésről: ha két egymás melletti szakaszon a sínre 0V-ot és 12V-ot kapcsolsz, a mozdony simán rövidzárat csinál. Nagyon észnél kell hozzá lenni és a szomszédos szakaszokon lekapcsolni a villanyt. Nem egyszerű dolog, nem valószínű, hogy megcsinálom.
A komparátor, amit javasolsz, mindenképpen jó ötlet.
Megemelem a feszültséget 12.7V-ra és mindegyik szakaszra két szembefordított diódát és 10k-t bekötök. A kimenetükön vonat esetén vagy 12V-lesz, vagy 0.7V, egyébként 12.7V és 0V. Két komparátor kellene szakaszonként, amivel 0.3-at és 12.4-et mérnék (ide kell majd negatív és 12V feletti feszültség).
Ami a vonatérzékelést illeti, a közös végfokkal párhuzamosan lehet, hogy bekötök 2 x 10k-t 0-ra és 12.7-re, így álló állapotban is észlelni lehetne a vonatot, mert olyan, mintha a mozdonnyal 10k-t sorbakötnék. A komparátoros megoldás valóban sokkal egyszerűbb.
A fékezésről: ha két egymás melletti szakaszon a sínre 0V-ot és 12V-ot kapcsolsz, a mozdony simán rövidzárat csinál. Nagyon észnél kell hozzá lenni és a szomszédos szakaszokon lekapcsolni a villanyt. Nem egyszerű dolog, nem valószínű, hogy megcsinálom.
A komparátor, amit javasolsz, mindenképpen jó ötlet.
Megemelem a feszültséget 12.7V-ra és mindegyik szakaszra két szembefordított diódát és 10k-t bekötök. A kimenetükön vonat esetén vagy 12V-lesz, vagy 0.7V, egyébként 12.7V és 0V. Két komparátor kellene szakaszonként, amivel 0.3-at és 12.4-et mérnék (ide kell majd negatív és 12V feletti feszültség).
Ami a vonatérzékelést illeti, a közös végfokkal párhuzamosan lehet, hogy bekötök 2 x 10k-t 0-ra és 12.7-re, így álló állapotban is észlelni lehetne a vonatot, mert olyan, mintha a mozdonnyal 10k-t sorbakötnék. A komparátoros megoldás valóban sokkal egyszerűbb.
Re: MOSFET végfok, árammérés
Lenne még egy kérdésem a komparátorokról.
Ha veszek egy komparátort és bekötöm 0 és 12V-ra, akkor az 0.3V-ot tud kezelni, vagy legalább 1V körüli feszültség kell neki?
Ez azért fontos, hogy szívjak-e negatív feszültséggel.
Ha veszek egy komparátort és bekötöm 0 és 12V-ra, akkor az 0.3V-ot tud kezelni, vagy legalább 1V körüli feszültség kell neki?
Ez azért fontos, hogy szívjak-e negatív feszültséggel.
Re: MOSFET végfok, árammérés
Még más is eszembe jutott, kicsit nyakatekert:
Az egyik sínt állítsuk be 2x1k-val féltápfeszre alapból.
Tegyünk bele egy AC optocsatolót, ami LEDjeinek másik
kivezetését szintén tegyük féltápra ( osztóval, mondjuk az is
2x1K)
Az opto kimenete csak akkor lesz inaktív, ha a sín nem lebeg, tehát
mindegy, hogy + vagy - van rajta, már kapcsolni fog.
Ha kikapcs módban valamelyik alsó vagy felső FET
be van kapcsolva a másik ágon, akkor lehet tudni,
hogy van-e masina (elhúzza az optot és az kapcsol).
Vagy valami ilyesmi... és ilyen optocsatolóból 4db is van 1 tokban.
JAni
Az egyik sínt állítsuk be 2x1k-val féltápfeszre alapból.
Tegyünk bele egy AC optocsatolót, ami LEDjeinek másik
kivezetését szintén tegyük féltápra ( osztóval, mondjuk az is
2x1K)
Az opto kimenete csak akkor lesz inaktív, ha a sín nem lebeg, tehát
mindegy, hogy + vagy - van rajta, már kapcsolni fog.
Ha kikapcs módban valamelyik alsó vagy felső FET
be van kapcsolva a másik ágon, akkor lehet tudni,
hogy van-e masina (elhúzza az optot és az kapcsol).
Vagy valami ilyesmi... és ilyen optocsatolóból 4db is van 1 tokban.
JAni
Re: MOSFET végfok, árammérés
Komparátora válogatja, az olcsó régebbieknek kellett 1V kb,
de manapság a CMOS-ok kár tápfeszen kívül is tudnak bemenő jelet fogadni. Nem kötelező kifejezetten komparátort használnod, R-R OPA is lehet, olyanból sok van és nem drága. PDF külön kitér ilyen üzemmódokra, de a leggagyibb MC330x is asszem 200mV-ot kér.
JAni
de manapság a CMOS-ok kár tápfeszen kívül is tudnak bemenő jelet fogadni. Nem kötelező kifejezetten komparátort használnod, R-R OPA is lehet, olyanból sok van és nem drága. PDF külön kitér ilyen üzemmódokra, de a leggagyibb MC330x is asszem 200mV-ot kér.
JAni
Re: MOSFET végfok, árammérés
A legegyszerűbb megoldás: megemelem a feszültséget 13.6 V közelébe.
A szakaszoknál berakok 2-2 5A-es diódát mindkét irányban, ahol a nyitófesz legalább 0.75V. Ennyi már elég kell hogy legyen hogy kinyisson egy optót, amennyiben áram folyik rajta (a spec.t olvasva 1.2-1.4V kell a nyitáshoz).
(ezek a brutális diódák nem a vonatok végett kellenek, hanem hogy a rövidzárat a tápegység felé tolja vissza).
A szakaszoknál berakok 2-2 5A-es diódát mindkét irányban, ahol a nyitófesz legalább 0.75V. Ennyi már elég kell hogy legyen hogy kinyisson egy optót, amennyiben áram folyik rajta (a spec.t olvasva 1.2-1.4V kell a nyitáshoz).
(ezek a brutális diódák nem a vonatok végett kellenek, hanem hogy a rövidzárat a tápegység felé tolja vissza).
Re: MOSFET végfok, árammérés
A vonatjelenlétet nem lehet úgy, hogy a söntről elviszed a jelet AVR-re és az ADC lábos bekapcsolod a 10x vagy 200x erősítést? (jó, előtte egy 10k ellenállás és az AVR lábán 5v1-es zener)
Esetleg egy kondival a FET feletti ágról kicsatolod a kondival a fesztüskét. Impulzusban adsz 12V-t a sínre (<1 ms a mozdony meg se mozdul). Ha van a kondin jel, akkor van ott mozdony. Ha nincs jel, akkor szakadás van (nincs mozdony).
Digit vagy analog rendszer? Analog esetén +/- 12V is lehet (előre/hátra megyek).
Esetleg egy kondival a FET feletti ágról kicsatolod a kondival a fesztüskét. Impulzusban adsz 12V-t a sínre (<1 ms a mozdony meg se mozdul). Ha van a kondin jel, akkor van ott mozdony. Ha nincs jel, akkor szakadás van (nincs mozdony).
Digit vagy analog rendszer? Analog esetén +/- 12V is lehet (előre/hátra megyek).
Re: MOSFET végfok, árammérés
Róbert, analóg a rendszer 12 szakaszra bontva, 1 sín közös. A vonatok az összes szakaszon egyirányba mehetnek csak, különféle sebességgel, nem akarok kétirányú közlekedést, mert a pálya néhány oldalvágánytól eltekintve kör (mind előre, vagy mind hátra). Előre: szakasz 12V, közös 0V, hátra: közös 12V, szakasz 0V.
(a szakasz továbbiakban az osztott részt jelenti, a közös pedig ami a pálya mentén végig össze van kötve)
A MOSFET végfok (n és p csatornás) ahhoz kell, hogy az egyes szakaszokra 0V, vagy 12V-ot, vagy semmit se adjak.
Az impulzustüskéről: jó ötletnek tűnik, bár a kivitelezés kérdéses
- szóval: minden szakaszon lekapcsolok mindent
- egy szakaszra tüskét dobok (menetiránynak megfelelően, hogy ne tekerjük visszafelé azt a szerencsétlen motort, ha éppen előre megy)
- a közös sínen megnézem, hogy megérkezett-e a jel
- ezzel a 12 vonal mérését 1 vonal mérésére transzformáltuk, eddig elfogadható
A közös MOSFET-en hogyan állapítom meg, hogy jött-e tüske az adott szakaszról (0/12V lehet)? A kondis részt nem értettem.
Köszi,
Csaba
(a szakasz továbbiakban az osztott részt jelenti, a közös pedig ami a pálya mentén végig össze van kötve)
A MOSFET végfok (n és p csatornás) ahhoz kell, hogy az egyes szakaszokra 0V, vagy 12V-ot, vagy semmit se adjak.
Az impulzustüskéről: jó ötletnek tűnik, bár a kivitelezés kérdéses
- szóval: minden szakaszon lekapcsolok mindent
- egy szakaszra tüskét dobok (menetiránynak megfelelően, hogy ne tekerjük visszafelé azt a szerencsétlen motort, ha éppen előre megy)
- a közös sínen megnézem, hogy megérkezett-e a jel
- ezzel a 12 vonal mérését 1 vonal mérésére transzformáltuk, eddig elfogadható
A közös MOSFET-en hogyan állapítom meg, hogy jött-e tüske az adott szakaszról (0/12V lehet)? A kondis részt nem értettem.
Köszi,
Csaba
Re: MOSFET végfok, árammérés
Róbert, a pollozást (tüske), azt hiszem el kell, hogy vessem, mégpedig azért, mert a vonat induktív.
Ha mondjuk maximális sebességgel megy és lekapcsolok minden áramot, az érzékelő akkor is érzékelni fogja, mert a védődiódákon az áram folyása folytatódni fog és mindaddig fennmarad, amíg a motor forog.
Ha mondjuk maximális sebességgel megy és lekapcsolok minden áramot, az érzékelő akkor is érzékelni fogja, mert a védődiódákon az áram folyása folytatódni fog és mindaddig fennmarad, amíg a motor forog.
Re: MOSFET végfok, árammérés
A breadboardon több dolgot is kipróbáltam, végül egy energiazabáló, de egyszerű megoldáshoz jutottam.
- megemelem a 12V feszültséget 1.5V-tal, 13.5-re
- low drop regulátort használok, mert az 1.5V-2V-os emelés már a működési határhoz igencsak közel visz
- 2x3 3A-es diódát sorbakötök mindkét irányba (D1 => D2 => D3, D4 <= D5 <= D6), ezen 1.5V mindig esni fog, akármerre megy a vonat, ezt kötöm rá a (kétirányú) optocsatolóra 100 ohm ellenállással, onnan meg az IC felé
- a végfokot megkerülve 2k a földre és a +13.5V-ra is rá lesz kötve, szóval amennyiben vonat van a sínen, ha nem is megy, akkor is észlelem, mert a LED be fog kapcsolni
Vannak a kapcsolásnak hátulütői is, mert 16 szakaszon mérek áramot, amihez 6x16=96 dióda kell.
Nem az árral van itt gond, hanem azzal amíg beforrasztom, de legalább stabilan menni fog.
- megemelem a 12V feszültséget 1.5V-tal, 13.5-re
- low drop regulátort használok, mert az 1.5V-2V-os emelés már a működési határhoz igencsak közel visz
- 2x3 3A-es diódát sorbakötök mindkét irányba (D1 => D2 => D3, D4 <= D5 <= D6), ezen 1.5V mindig esni fog, akármerre megy a vonat, ezt kötöm rá a (kétirányú) optocsatolóra 100 ohm ellenállással, onnan meg az IC felé
- a végfokot megkerülve 2k a földre és a +13.5V-ra is rá lesz kötve, szóval amennyiben vonat van a sínen, ha nem is megy, akkor is észlelem, mert a LED be fog kapcsolni
Vannak a kapcsolásnak hátulütői is, mert 16 szakaszon mérek áramot, amihez 6x16=96 dióda kell.
Nem az árral van itt gond, hanem azzal amíg beforrasztom, de legalább stabilan menni fog.