Mikrokontrollerning bitta chiqishi yordamida ikkita o'rni boshqarish sxemasi. Qurilma va o'rni qo'llash misollari, o'rni to'g'ri tanlash va ulash Mikrokontroller va o'rni oddiy kommutatsiya sxemalari

Mikrokontrollerlar uchun dasturlarning professional ishlab chiquvchisi bo'lish va yuqori maoshli ishni osongina topish va olish imkonini beradigan mahorat darajasiga erishish uchun nima kerak (2017 yil boshida Rossiyada mikrokontroller dasturchisining o'rtacha ish haqi). 80 000 rubl). ...

Mikrokontrollerga kuchli yukni ulash haqidagi hikoyani davom ettiramiz. Biz allaqachon mikrokontrollerga qanday ulanishni bilamiz va. Endi navbat elektromagnit o'rni bilan shug'ullanadi.

Bir qarashda, o'rni ulash eng oddiy. Biroq, bu aldamchi soddalik. Chunki, birinchidan, ko'pchilik o'rni mikrokontroller chiqishda ta'minlay oladigan oqimdan ancha ko'p iste'mol qiladi. Va ikkinchidan, elektromagnit o'rni induktiv yuk bo'lib, o'ziga xos xususiyatlarga ega (bu haqda keyinroq). Shuning uchun yangi boshlanuvchilar ko'pincha mikrokontroller chiqishlarini ularga o'rni ulashga urinish orqali o'chirib qo'yishadi.

O'rni mikrokontrollerga qanday ulash va bir vaqtning o'zida muammolardan qochish kerak - birozdan keyin. Ayni paytda, juda, juda yangi boshlanuvchilar uchun, men sizga juda qisqacha aytib beraman

Elektromagnit o'rni - bu kamida to'rtta asosiy elementdan iborat maxsus qurilma (rasmga qarang):

  1. Bobin
  2. Yadro
  3. Anchor
  4. Aloqa guruhi

Bobin (o'rni turiga qarab) o'zgaruvchan kuchlanish yoki to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin.

Bobinga kuchlanish qo'llanilganda, uning atrofida magnit maydon hosil bo'ladi, bu yadroni magnitlaydi. Keyin armatura yadroga tortiladi va kontaktlar guruhini siljitadi. Dizaynga qarab, kontaktlar ochiladi, yopiladi yoki o'zgaradi. Kontaktlar guruhi odatda yopiq va odatda ochiq kontaktlarni o'z ichiga olishi mumkin. Va ikkita kontakt yoki uchta yoki undan ko'p bo'lishi mumkin.

Bobindan kuchlanish olib tashlanganda, kontaktlar asl holatiga qaytadi.

Odatda yopiq (odatda yopiq) kontakt lasan ustida kuchlanish bo'lmaganda yopilgan kontaktdir. Odatda ochiq (odatda ochiq), mos ravishda bobinda kuchlanish bo'lmaganda ochiladi va bobinga kuchlanish qo'llanilganda yopiladi. Rasmda odatda ochiq kontakt ko'rsatilgan.

O'rni diagrammalarida va tavsiflarida odatda qisqartmalar ishlatiladi: NO - odatda ochiq (odatda ochiq), NC - odatda yopiq (odatda yopiq).

Relening asosiy xususiyatlari

O'z qurilmangizda o'rni ishlatish uchun (mikrokontrollerlarda shart emas), siz u sizning maqsadlaringizga mos keladimi yoki yo'qligini bilishingiz kerak. Buning uchun siz o'rni xususiyatlarini bilishingiz kerak. Asosiy xususiyatlar:

  1. Bobin kuchlanishining turi (AC yoki DC). To'g'ridan-to'g'ri mikrokontrollerga yoki tranzistor orqali ulanish uchun faqat DC o'rni ishlatilishi mumkin (o'rni kontaktlari, albatta, AC va doimiy tokni boshqarishi mumkin).
  2. Bobin kuchlanishi (ya'ni, armatura yadroga ishonchli magnitlangan bo'lishi uchun bobinga qanday kuchlanish qo'llanilishi kerak).
  3. Bobin oqimi iste'moli.
  4. Kontaktlarning nominal oqimi (ya'ni, ular uzoq vaqt davomida shikastlanmasdan ishlaydigan o'rni kontaktlari orqali oqim).
  5. Relening ishlash vaqti. Ya'ni, langarni magnitlash uchun qancha vaqt kerak bo'ladi.
  6. Releyni chiqarish vaqti. Ya'ni, armaturani demagnetizatsiya qilish (bo'shatish) uchun qancha vaqt kerak bo'ladi.

Oxirgi ikki parametr odatda hisobga olinmaydi. Biroq, ma'lum bir tezlik talab qilinadigan hollarda (masalan, ba'zi himoya vositalarining ishlashi), bu qiymatlarni hisobga olish kerak.

Va nihoyat, biz yukni mikrokontrollerga o'rni orqali ulashimiz kerak edi. eslab qolishingizni maslahat beraman. Esingizda bo'lsa, yukni mikrokontrollerning chiqishiga ikki usulda ulashingiz mumkin: umumiy ortiqcha va umumiy minus bilan.

Agar biz o'rni mikrokontrollerga to'g'ridan-to'g'ri ulashni istasak, u holda umumiy minusli usul katta ehtimollik bilan yo'q qilinadi, chunki bu usul yordamida mikrokontroller juda zaif yukni boshqarishga qodir. Va deyarli barcha o'rni bir necha o'nlab yoki hatto yuzlab mA iste'mol qiladi.

Va umumiy minusga ega bo'lgan usul ko'p hollarda xuddi shu sababga ko'ra o'rni to'g'ridan-to'g'ri mikrokontrollerga ulashga imkon bermaydi (bu usul bilan mikrokontroller odatda chiqishda 15-20 mA ni ta'minlaydi, bu etarli bo'lmaydi. ko'p o'rni uchun).

Reed o'rni odatda past oqim iste'moliga ega. Biroq, ular faqat kichik oqimlarni almashtirishlari mumkin.

Ammo bu erda bitta hiyla bor. Haqiqat shundaki, o'rni bobinining kuchlanishi qanchalik baland bo'lsa, oqim sarfi shunchalik past bo'ladi. Shuning uchun, agar qurilmangizda quvvat manbai bo'lsa, masalan, 24 V va undan yuqori bo'lsa, unda siz maqbul oqim iste'moli bilan o'rni osongina tanlashingiz mumkin.

Masalan, o'rni Finder 32-seriya 24V lasan kuchlanishida faqat 8,3 mA iste'mol qiladi.

Bunday holda (ikkita kuchlanish manbasi mavjud bo'lganda), siz o'rni quyidagicha ulashingiz mumkin:

O'rni tranzistorga qanday ulash mumkin

Biroq, ko'p hollarda qurilmada qo'shimcha quvvat manbasini ishlatish mumkin emas. Shuning uchun, odatda, o'rni mikrokontrollerning chiqishiga ulanadi. Buni qanday qilish kerak, men allaqachon aytdim. Shuning uchun men o'zimni takrorlamayman.

Xavfsizlik choralari

O'rni odatda katta yuk va / yoki yuqori kuchlanishni nazorat qilish kerak bo'lganda ishlatiladi.

Shuning uchun, bu erda xavfsizlik choralarini esga olish kerak. Past oqim past kuchlanish pallasini yuqori kuchlanish pallasidan ajratish maqsadga muvofiqdir. Masalan, o'rni alohida korpusga yoki korpusning alohida izolyatsiyalangan bo'linmasiga o'rnating, shunda qurilmani o'rnatishda siz tasodifan yuqori kuchlanishli kontaktlarga tegmasligingiz kerak.

Bundan tashqari, mikrokontrollerning chiqishi yoki qo'shimcha tranzistorning shikastlanishi xavfi mavjud.

Gap shundaki, o'rni bobini induktiv yuk bo'lib, barcha oqibatlarga olib keladi.

Va bu erda ikkita xavf mavjud:

  1. Hozirgi vaqtda lasanga kuchlanish qo'llaniladi, bobinning induktiv reaktivligi nolga teng, shuning uchun nominal oqimdan sezilarli darajada oshib ketadigan qisqa muddatli oqim paydo bo'ladi. Lekin ko'pchilik chiqish tranzistorlari bu kuchlanishga bardosh beradi, shuning uchun siz bu haqda o'ylamasligingiz kerak, lekin siz buni bilishingiz va tushunishingiz kerak.
  2. Voltajni olib tashlash vaqtida (lasan besleme pallasini sindirish paytida) o'z-o'zidan indüksiyon EMF paydo bo'ladi, bu mikrokontrollerning chiqish tranzistorini va / yoki o'rni bobini ulangan qo'shimcha tranzistorni o'chirib qo'yishi mumkin. Bunga yo'l qo'ymaslik uchun har doim lasan bilan parallel ravishda himoya diyotini ulash kerak (rasmga qarang). Nima uchun bu sodir bo'ladi, men aytmayman. Kim qayg'uradi, eslaydi yoki elektrotexnikani o'rganadi.

MUHIM!
Diyotning kiritilishiga e'tibor bering. Ba'zi odamlar o'ylagandek, u xuddi shunday yoqilishi kerak va aksincha emas.


Ko'pgina yangi radio havaskorlar Internetda to'la bo'lgan oddiy sxemalar bilan elektronika bilan tanishishni boshlaydilar. Ammo agar bu kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqaruv moslamasi bo'lsa va kontaktlarning zanglashiga olib kirish usuli sxemada ko'rsatilmagan bo'lsa, unda boshlang'ich qiyin vaqtga to'g'ri keladi. Ushbu maqola yangi boshlanuvchi radio havaskorlariga ushbu muammoni hal qilishda yordam berish uchun yozilgan.

DC yuklari.

Birinchi usul - rezistor orqali ulanish

Eng oson yo'li - past oqim yuklari uchun mos - LEDlar.

Rgas \u003d (U / I) - Rn

Bu erda U - ta'minot kuchlanishi (voltda), I - kontaktlarning zanglashiga olib o'tish mumkin bo'lgan oqimi (Amperda), Rn - yuk qarshiligi (Ohm)

Ikkinchi yo'l - Bipolyar tranzistor

Agar iste'mol qilinadigan yuk oqimi qurilmangizning maksimal chiqish oqimidan katta bo'lsa, u holda qarshilik bu erda yordam bermaydi. Siz oqimni oshirishingiz kerak. Buning uchun odatda tranzistorlar ishlatiladi.

Ushbu sxemada OE sxemasiga muvofiq ulangan n-p-n tranzistor ishlatiladi. Ushbu usul yordamida siz qurilmangizning quvvatidan yuqori kuchlanishli yukni ulashingiz mumkin. R1 rezistori tranzistor orqali o'tadigan oqimni cheklash uchun kerak, odatda 1-10 kOhm ga o'rnatiladi.

Uchinchi yo'l - dala effektli tranzistor

Oqimi o'nlab amper bo'lgan yukni boshqarish uchun (ayniqsa kuchli elektr motorlar, lampalar va boshqalar) dala effektli tranzistor ishlatiladi.

Rezistor R1 darvoza orqali oqimni cheklaydi. Dala effekti tranzistori kichik oqimlar tomonidan boshqariladiganligi sababli va agar qurilmangiz darvozasi ulangan qurilmaning chiqishi yuqori empedansli Z-holatida bo'lsa, dala qurilmasi oldindan aytib bo'lmaydigan tarzda ochiladi va yopiladi, shovqinni ushlaydi. Ushbu xatti-harakatni bartaraf etish uchun qurilmaning chiqishi 10kŌ qarshilik bilan erga "bosiladi".
Dala effektli tranzistor o'ziga xos xususiyatga ega - uning sekinligi. Agar ruxsat etilgan chastota oshib ketgan bo'lsa, u haddan tashqari qizib ketadi.

O'zgaruvchan tok.

Birinchi usul - rele.

AC yukini boshqarishning eng oddiy usuli - o'rni. O'rnimizni o'zi yuqori oqim yukidir - siz uni bipolyar yoki dala effektli tranzistor orqali yoqishingiz kerak.

O'rnimizni kamchiliklari uning sekinligi va qismlarning mexanik aşınmasıdır.

Yangi maqolalar

● 12-loyiha: Transistor orqali o'rni boshqarish

Ushbu tajribada biz Arduino bilan kuchli yukni nafaqat to'g'ridan-to'g'ri, balki o'zgaruvchan tokni ham boshqarishingiz mumkin bo'lgan o'rni bilan tanishamiz.

Kerakli komponentlar:

O'rni elektr bilan boshqariladigan, mexanik kalit bo'lib, ikkita alohida sxemaga ega: kontaktlar (A1, A2) bilan ifodalangan boshqaruv sxemasi va boshqariladigan sxema, 1, 2, 3 kontaktlari (12.1-rasmga qarang).

Zanjirlar hech qanday tarzda bog'lanmagan. A1 va A2 kontaktlari orasiga metall yadro o'rnatilgan, u orqali oqim o'tganda unga harakatlanuvchi armatura (2) tortiladi. 1 va 3 kontaktlari o'rnatilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, armatura prujinali bo'lib, biz tokni yadrodan o'tkazmagunimizcha, armatura 3-pinga qarshi bosiladi. Tok qo'llanilganda, yuqorida aytib o'tilganidek, yadro elektromagnitga aylanadi va pinga tortiladi. 1. Quvvat o'chirilganda, kamon armaturani yana 3-pinga qaytaradi.

Arduino-ga o'rni ulashda mikrokontroller pinini lasanning to'g'ri ishlashi uchun zarur bo'lgan quvvatni ta'minlay olmaydi. Shuning uchun, oqimni kuchaytirish kerak - tranzistorni qo'ying. Kuchaytirish uchun OE sxemasiga muvofiq ulangan n-p-n-tranzistorni ishlatish qulayroqdir (12.2-rasmga qarang). Ushbu usul yordamida siz mikrokontrollerning quvvat manbaidan yuqori kuchlanishli yukni ulashingiz mumkin.
Asosiy rezistor cheklovchi qarshilikdir. U keng farq qilishi mumkin (1-10 kOm), har qanday holatda tranzistor to'yinganlik rejimida ishlaydi. Har qanday n-p-n-tranzistor tranzistor sifatida ishlatilishi mumkin. Daromad amalda ahamiyatsiz. Transistor kollektor oqimiga (bizga kerak bo'lgan oqim) va kollektor-emitter kuchlanishiga (yukni quvvatlaydigan kuchlanish) ko'ra tanlanadi.

OE bilan sxema bo'yicha ulangan o'rni yoqish uchun Arduino piniga 1 qo'llashingiz kerak, uni o'chirish uchun - 0. Keling, o'rni Arduino platasiga rasmdagi diagramma bo'yicha ulaymiz. 12.3 va rele nazorati eskizini yozing. Har 5 soniyada o'rni yoqiladi (yoqiladi/o'chiriladi). O'rnimizni almashtirishda xarakterli chertish eshitiladi.
Eskizning mazmuni 12.1 ro'yxatda ko'rsatilgan.

int relayPin = 10; // Arduino-ning D10 piniga ulang bekor o'rnatish()( pinMode(relayPin, OUTPUT); // chiqishni chiqish sifatida sozlang (OUTPUT) } // funksiya tsiklik ravishda cheksiz ko'p marta bajariladi void loop()( digitalWrite(relayPin, HIGH); // o'rni kechikishini yoqish (5000); digitalWrite(relayPin, LOW); // o'rni o'chiring kechikish (5000); )

Ulanish tartibi:

1. Biz elementlarni Arduino platasiga rasmdagi diagramma bo'yicha ulaymiz. 12.3.
2. Listing 12.1 dan eskizni Arduino platasiga yuklang.
3. Agar siz o'rni kontaktlarini, masalan, 220 V tarmoqqa ulangan cho'g'lanma chiroqli kartrijning bo'shlig'iga ulasangiz, har 5 soniyada o'rni kommutatsiya bosish bor, biz cho'g'lanmani yoqish / o'chirish jarayonini ko'ramiz. chiroq har 5 soniyada yonadi (12.3-rasm).


Ushbu maqolada tashqi qurilmalarni MCU (Mikrokontroller birligi, MCU) I/U ga xavfsiz ulash uchun zarur bo'lgan muhim drayverlar va tegishli sxemalar muhokama qilinadi.

Kirish

Loyiha uchun g'oyaga ega bo'lganingizdan so'ng, Arduino-ni LEDlar, o'rni va dinamiklar kabi sxemalar va qurilmalarga ulashga kirishish juda jozibali. Biroq, buni to'g'ri sxemasiz qilish sizning mikrokontrolleringiz uchun halokatli bo'lishi mumkin.

Ko'pgina kiritish-chiqarish qurilmalari ko'plab mikrokontrollerlar xavfsiz rejimda ta'minlay olmaydigan juda ko'p tokni (> 100 mA) tortib oladilar va ular bunday miqdordagi oqimni ta'minlashga harakat qilganda, ular tez-tez buziladi. Bu erda biz "haydovchilar" (inglizcha - haydovchilar) deb nomlangan maxsus sxemalar yordamiga kelamiz. Drayvlar mikrokontrollerdan kichik, kuchsiz signalni qabul qiladigan va keyin bu signalni qandaydir quvvat sarflaydigan qurilmani boshqarish uchun ishlatishi mumkin bo'lgan sxemalardir.

Mikrokontrollerlar tashqi qurilmalar bilan to'g'ri ishlashi uchun ba'zan maxsus sxemalar talab qilinadi. Ushbu tashqi qurilmalarga quyidagilar kiradi:

  • Haydovchi sxemalari
  • Kirishni himoya qilish sxemalari
  • Chiqishni himoya qilish sxemalari
  • Izolyatsiya sxemalari

Keling, ushbu sxemalarning ba'zilarini ko'rib chiqamiz va ular qanday ishlashini ko'rib chiqamiz!

Oddiy yorug'lik chiqaruvchi diod (LED) drayveri

Ushbu oddiy sxema mikrokontrollerning chiqishi "IN" ga ulangan mikrokontrollerlar bilan yuqori quvvatli LEDlarni haydash uchun qulaydir.

Mikrokontroller 0 ni chiqarganda, Q1 tranzistori o'chadi va LED D1 ham o'chadi. Mikrokontroller 1 ni chiqarganda, tranzistor yoqiladi va shuning uchun D1 ham yoqiladi. R1 qiymati sizning mikrokontrolleringizning chiqish kuchlanishiga bog'liq, lekin 1KŌ ~ 10KŌ orasidagi qiymatlar ko'pincha yaxshi ishlaydi. R2 qiymati siz quvvatlanayotgan yuk hajmiga bog'liq va bu sxema 1A ga qadar va undan ortiq bo'lmagan qurilmalarni quvvatlantirish uchun javob beradi.

Oddiy o'rni haydovchi

O'rni uchun 1A dan ortiq tokni tortadigan va har bir necha soniyada yoqiladigan va o'chadigan qurilmalar ko'proq mos keladi.

O'rni juda oddiy bo'lsa-da (sxemani yopish uchun metall tutqichni tortadigan kichik elektromagnit), ularni to'g'ridan-to'g'ri mikrokontroller tomonidan boshqarib bo'lmaydi.

Oddiy o'rni 60mA ~ 100mA atrofidagi oqimlarni talab qiladi, bu ko'pchilik mikrokontrollerlar uchun juda yuqori, shuning uchun o'rni tranzistor nazorati yordamida sxemani talab qiladi (yuqorida ko'rsatilganidek). Biroq, oqimni cheklash uchun ishlatiladigan qarshilik o'rniga, teskari himoya diyoti (D1) talab qilinadi.

Mikrokontroller ("IN" ga ulangan) 1 ni chiqarganda, Q1 tranzistori yoqiladi. Bu RL1 o'rni yoqadi va natijada chiroq (R2) yonadi. Agar mikrokontroller 0 ni chiqsa, u holda tranzistor Q1 o'chadi, bu o'rni o'chiradi va shuning uchun chiroq o'chadi.

O'rni AC quvvat davrlarini almashtirishni talab qiladigan sxemalarda juda keng tarqalgan va 230V va 13A (tosterlar, choynaklar, kompyuterlar va changyutgichlar uchun mos) kommutatsiya uchun mavjud.


Tugmalar

Tugmani mikrokontrollerga ulashda ba'zida oddiy muammolar paydo bo'lishi mumkin. Birinchi (va eng zerikarli) muammo sakrash shaklida bo'ladi, bu erda tugma bosilganda va qo'yib yuborilganda juda ko'p signallarni yuboradi.

Tugmalar odatda boshqa metall bilan aloqa qiladigan metall bo'lagidir, lekin tugmalar aloqa qilganda ular tez-tez sakrab tushadi (garchi ular ko'pincha mayda bo'lsa ham). Bu tugma qulflashdan oldin bir necha marta ulanadi va uziladi, natijada qisqacha tasodifiy ko'rinadi. Mikrokontrollerlar juda tez bo'lgani uchun ular bu sakrashni ushlab, tugmani bosish hodisalarini bir necha marta bajarishlari mumkin. Bog'lanishdan xalos bo'lish uchun siz quyidagi diagrammadan foydalanishingiz mumkin. Bu erda ko'rsatilgan sxema juda arzimas sxema bo'lib, u yaxshi ishlaydi va qurish oson.

Kirish himoyasi: kuchlanish

Barcha kirish qurilmalari sizning mikrokontrolleringizga mos kelmaydi va ba'zi manbalar hatto zararli bo'lishi mumkin. Agar sizda atrof-muhitdan keladigan kirish manbalari (masalan, kuchlanish sensori, yomg'ir sensori, odam bilan aloqa) yoki kirish manbalari bo'lsa, ular mikrokontroller ishlay oladigan darajadan (masalan, induktor davrlari) kuchlanishni chiqaradigan bo'lsa, u holda siz ba'zi kiritishni yoqishingiz kerak bo'ladi. kuchlanishdan himoya qilish. Quyida ko'rsatilgan sxema kirish kuchlanishini cheklash uchun 5V zener diodlaridan foydalanadi, shunda kirish voltaji 5V dan yuqori va 0V dan past bo'lmaydi.100R rezistor Zener diodi kirish kuchlanishini olganida juda ko'p oqimning oldini olish uchun ishlatiladi.


I/O himoyasi: oqim

Mikrokontrollerlarning kirish va chiqishlari ba'zan juda ko'p oqimdan himoyalangan bo'lishi mumkin. Agar LED kabi qurilma mikrokontrollerdan maksimal chiqish oqimidan kamroq oqim olsa, u holda LED to'g'ridan-to'g'ri mikrokontrollerga ulanishi mumkin. Biroq, quyida ko'rsatilganidek, ketma-ket qarshilik hali ham kerak bo'ladi va LEDlar uchun umumiy ketma-ket qarshilik qiymatlari 470 ohm, 1 k ohm va hatto 2,2 k ohmni o'z ichiga oladi. Rezistorlar seriyasi mikrokontroller pinlari yomon bo'lgan yoki kirish moslamasi chiqish oqimining keskin ko'tarilishini boshdan kechirayotgan kamdan-kam hollarda kirish pinlari uchun ham foydalidir.


Darajali transduserlar

Ilgari zanjirdagi signallarning aksariyati bir xil kuchlanishda ishlaydi va bu kuchlanish odatda 5V edi.Biroq, zamonaviy elektronikaning texnologik imkoniyatlari ortib borishi bilan yangi qurilmalardagi kuchlanish pasayib bormoqda. Shu sababli, ko'plab sxemalar aralash signallarni o'z ichiga oladi, bu erda eski qismlar 5 V da, yangi qismlar esa 3,3 V da ishlaydi.

Garchi ko'plab xo'jayinlar bitta kuchlanish darajasidan foydalanishni afzal ko'rishsa-da, haqiqat shundaki, eski 5 voltli qismlar 3,3 voltda ishlamasligi mumkin, yangiroq 3,3 voltli birliklar esa yuqori kuchlanish 5 Q da ishlamaydi. Agar 5 V qurilma va 3,3 V moslama kerak bo'lsa. muloqot qilish uchun, keyin bir kuchlanish signalini boshqasiga o'zgartiradigan darajani o'zgartirish talab qilinadi. Ba'zi 3.3V qurilmalarda 5V "tolerantlik" mavjud, ya'ni 5V signal 3.3V signaliga to'g'ridan-to'g'ri ulanishi mumkin, lekin ko'pchilik 5V qurilmalar 3.3V ni o'tkaza olmaydi. Ikkala variantni ham qamrab olish uchun sxemalar quyida 5V dan 3.3V ga o'tkazishni ko'rsatadi. aksincha.


Izolyatsiya: optoizolyator

Ba'zida mikrokontroller bilan bog'lanishi kerak bo'lgan sxema juda ko'p muammolarni keltirib chiqarishi mumkin, masalan, elektrostatik zaryadsizlanish (ESD), keng voltaj o'zgarishlari va oldindan aytib bo'lmaydigan. Bunday vaziyatlarda biz opto-izolyator deb ataladigan qurilmadan foydalanishimiz mumkin, bu ikkita kontaktlarning zanglashiga olib, bir-biriga simlar orqali jismoniy ulanmagan holda aloqa qilish imkonini beradi.

Optoizolyatorlar yorug'lik yordamida aloqa qiladilar, bu erda bitta kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yorug'lik nuri boshqa kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Bu shuni anglatadiki, opto-izolyatorlar analog aloqa uchun (masalan, kuchlanish darajalari) emas, balki chiqish yoqilgan yoki o'chirilgan raqamli aloqa uchun ishlatiladi. Optoizolatorlar kirish yoki chiqish mikrokontroller uchun potentsial xavfli bo'lishi mumkin bo'lgan mikrokontrollerlarga kirish va chiqish uchun ishlatilishi mumkin. Qizig'i shundaki, opto-izolyatorlar darajani o'zgartirish uchun ham ishlatilishi mumkin!


Gyunter Kraut, Germaniya

Mantiq "1", mantiq "0" va yuqori empedans. Uchta chiqish holati uchta dvigatel holatiga mos keladi: "oldinga", "teskari" va "to'xtash"

O'rni kabi ikkita mustaqil yukni boshqarish uchun odatda ikkita mikrokontroller I/U porti talab qilinadi. Bunday holda siz ikkita o'rni yoqish, birini yoqish va ikkinchisini o'chirish yoki ikkalasini ham o'chirish imkoniyatiga egasiz. Agar siz bir vaqtning o'zida ikkita o'rni yoqishingiz shart bo'lmasa, mikrokontrollerning bitta chiqishi yordamida qolgan uchta holatni boshqarishingiz mumkin. Bu yuqori empedansli chiqish holatidan foydalanadi.

Ushbu sxema, masalan, elektr motorlarini boshqarishda ishlatilishi mumkin. Dvigatelning aylanish yo'nalishi uning ikki fazasidan qaysi biri tanlanganiga bog'liq. Fazalarni almashtirish uchun ham klassik elektromexanik, ham qattiq holatdagi MOS o'rni ishlatilishi mumkin. Qanday bo'lmasin, ikkala o'rni ochish dvigatelni to'xtatadi.

Elektromexanik o'rni boshqarish uchun 1-rasmda ko'rsatilgan sxemadan foydalaniladi.Mikrokontroller chiqishida mantiqiy "1" bo'lganda Q 1 tranzistori REL 1 relesini ishga tushiradi, bu esa dvigatelning oldinga yo'nalishda aylanishini ta'minlaydi. Chiqish "0" ga o'tganda tranzistor Q 3 ochiladi. Bu REL 2 kontaktlarining yopilishiga olib keladi va vosita teskari yo'nalishda aylana boshlaydi. Agar mikrokontroller porti yuqori empedans holatida bo'lsa, Q 1 , Q 2 va Q 3 tranzistorlari o'chadi, chunki Q 2 bazasidagi 1 V kuchlanish baza-emitent ulanishlarining chegara kuchlanishlari yig'indisidan kam bo'ladi. ning Q 1 va Q 2 va D 1 diyotidagi kuchlanishning pasayishi. Ikkala o'rni ham o'chadi va vosita to'xtaydi. 1 V kuchlanish kuchlanish bo'luvchi yoki emitent izdoshi yordamida olinishi mumkin. D 2 va D 3 diodlari Q 1 va Q 2 kollektorlarini o'rni o'chirilganda yuzaga keladigan kuchlanish kuchlanishidan himoya qilish uchun xizmat qiladi. O'chirishda deyarli har qanday kam quvvatli NPN va PNP tranzistorlaridan foydalanish mumkin. D 1 ni tanlash ham printsipial emas.

MOS rölesini boshqarish sxemasi oddiyroq, chunki LEDlarni deyarli har qanday mikrokontrollerning chiqishiga to'g'ridan-to'g'ri ulash mumkin (2-rasm). Mantiqiy "1" o'rni LED S 1, va mantiqiy "0" - S 2, mos keladigan chiqish triaklarini ochadi. Port yuqori empedans holatiga kirganda, har ikkala LED ham o'chadi, chunki 1,2V doimiy kuchlanish ikki LEDning pol kuchlanishlari yig'indisidan kamroq. MOS rölesini himoya qilish uchun varistorlar R 3, R 5 va snubber sxemasi C 1, R 4, C 2, R 6 xizmat qiladi. Ushbu elementlarning parametrlari yukga mos ravishda tanlanadi.

Yuklanmoqda...Yuklanmoqda...