Μετάδοση on/off σήματος

[Airwolf30]

Χρόνια πολλά και καλή χρονιά

θα ήθελα να ρωτήσω κάτι τεχνικό σχετικά με το θέμα. Θάλω να μεταφέρω ενα σήμα 5V μέσω ενός διακόπτη αλλά σε σχετικά μεγάλη αποσταση, πχ 10 μέτρα. Για την ακρίβεια απο το τροφοδοτικό μιας κάρτας στέλνω 5V σε ενα διακόπτη ο οποίος όταν κλείσει θα στέλνει τα 5V στην είσοδο πάλι κυκλώματος για έλεγχο λειτουργιών.

1. Για να κρατήσω σταθερή τη τάση των 5V σε τέτοια απόσταση, θα ήταν χρήσιμη η χρήση πυκνωτή της τάξης των 10uF;

2. τι άλλο θα μπορούσα να κάνω για να αποφύγω ταλαντώσεις λόγο της απόστασης. Είχα σχεδιάσει στην αρχή την παροχή 12V την οποία επέστρεφα σε είσοδο με μέγιστη τάση 5V και για αυτό το λόγο χρησιμοποίησα ζενερ στα 5.1V συνδυασμό με αντίσταση για να ρίχνει τo σήμα εισόδου στα 5V αλλά γινόταν λίγο πιο περίπλοκο. Έγινε επανασχεδιασμός του κυκλώματος για χρήση στα 5V και έχω να αντιμετοπίσω το θέμα της μικρής τάσης σε μεγάλη απόσταση.

Ουσιαστικά εννοώ αυτή τη συνδεσμολογία:
switchcircuit.JPG

[στεφανος μιχαλης]

καλησπέρα airwolf
η άποψή μου είναι εάν δεν θέλεις να στήλης λίγο ποιο μεγάλη τάση ώστε να την επεξεργαστής μετά και την φέρεις στα μέτρα σου στην απέναντι μεριά, το άλλο και το ποιο σωστό πιστεύω είναι η κατασκευή πομπού ρεύματος... τι εννοώ τα 5v θα τα μετατρέψεις σε ρεύμα θα ταξιδέψουν μέσα στο καλώδιο χωρίς κανένα πρόβλημα και στην απέναντι μεριά τα ξανακάνεις τάση... χωρίς κανένα πρόβλημα

[Airwolf30]

Υποθέτω οτι κάτι τέτοιο είναι αρκετό.
switchcontrol2.jpg
Ο διακόπτης τροφοδοτείται απο ένα τοπικό κύκλωμα. Όταν η επαφή κλείνει το τρανσίστορ σταματάει να άγει οπότε η pull-up αντίσταση δίνει τα 5V στην είσοδο του ολοκληρομένου. Όταν η επαφή του διακόπτη ανοίγει το τρανσίστορ άγει, δημιουργεί ρεύμα συλλέκτη (υπολογίζω περίπου 50mA), η τάση ce είναι πολύ χαμηλή, σχεδόν μηδέν, οπότε στην είσοδο του ολοκληρομένου έρχεται χαμηλή τάση ικανή για να θεωρηθεί low για τις ανάγκες του κυκλώματος.

Σε αυτή τη τοπολογία προβληματίστηκα με την ένδειξη του led. θα ήθελα να δείχνει την κατάσταση του διακόπτη, όταν κλειστός σημαίνει οτι ισχύει οπότε το led πρέπει να είναι ανάβει και το όταν είναι ανοικτός να σβύνει που σημαίνει οτι δεν ισχύει. Παράδειγμα οταν υπάρχει νερό στο δίκτυο να ανάβει και όταν δεν υπάρχει να είναι σβυστό. Όποια θέση και να δοκιμάσω αλλάζει και η λειτουργία του κυκλώματος. Οπότε το συνέδεσα με αυτό το τρόπο για να δείχνει warning, οτι δλδ όταν ανάβει ΔΕΝ υπάρχει νερό και όταν είναι σβυστό υπάρχει νερό στο δίκτυο.

Άλλη λύση που μελέτησα ήταν η χρήση σταθεροποιητή απο 12V σε 5V με ενα 7805 ο οποίος θα παίρνει απο την επαφή 12V και θα δίνει στο κύκλωμα 5V.

[στεφανος μιχαλης]

θα σου δώσω ένα κύκλωμα απο το οποίο μπορείς να χρησιμοποιήσεις κια μόνο την τελευταία βαθμίδα του!! μπορείς να το χρησιμοποιήσεις και όλο για μία επέκταση της εφαρμογής πέρα του on/off αν σε ενδιαφέρει θα σου δώσω τους τύπους που ισχύουν... αλλιώς και οι δικές σου λύσεις μπορούν να βρούν εφαρμογή. Untitled.jpg

[Airwolf30]

Σε φάση τελεστικού θα προτιμούσα κάτι σαν αυτό. Σκοπός μου είναι να χρησιμοποιήσω λιγότερα εξαρτήματα κάθε φορά.

opampcd.jpg
Η λύση του τελεστικού είναι καλή αλλά κάνει λίγο πιο σύνθετη τη κατασκευή με επιπλέον τροφοδοσίες και διαδρόμους. Επεξεργάστηκα διάφορες λύσεις ενισχυτών ρεύματος μία απο αυτές ήταν και το παρακάτω. Υλοποιείται σχετικά εύκολα αφού χρησιμοποιύνται μόνο τρία εξαρτήματα.

switchcontrol3.jpg

Θα ήθελα παρόλα αυτά να μου στείλεις τους τύπους του δικου σου σχεδίου. Επίσης, τι τάση δίνεις στο κόμβο 6 που είναι στη θετική είσοδο. Ο διαιρέτης τάσης πάνω δίνει πολύ μικρή τάση, περίπου 0.1V, στο κύκλωμα της αναδρασης. Απ΄οτι υπολογίζω πρέπει να ενισχύει τη διαφορά των τάσεων στις δύο εισόδους του ενισχυτή.

[στεφανος μιχαλης]

η δεύτερη λύση που βρήκες είναι πολύ καλή.. το κύκλωμα που σου έστειλα όπως σου είπα ήταν για αν ήθελες να κάνεις ποιο σύνθετη την εφαρμογή σου! για να μην γράφω πολλά εδώ θα σου στείλω όλη την κατασκευή που είχα κάνει έχει τους τύπους για σκέτη on off λειτουργία σίγουρα δεν χρειάζεται όλο αλλά μπορεις να χρησιμοποιήσεις μόνο το transistor

[FILMAN]

Εγώ τώρα είμαι ο μόνος που δεν κατάλαβα τί πρόβλημα υπάρχει στο να χρησιμοποιηθεί ένας σκέτος διακόπτης;

[Airwolf30]

θέλω να οδηγήσω ενα σήμα 5V στην είσοδο ολοκληρομένου (74LS251) μέσω ενός διακόπτη, η κάρτα όμως και ο διακόπτης είναι μακριά το ένα απο το άλλο (15-20 μέτρα αν υπολογίσω και τις γονίες). Υποθέτω οτι θα υπάρξει σημαντική πτώση τάσης απο το ένα σημείο στο άλλο και για αυτό το λόγο σκεφτώμουν να στείλω μεγαλυτερη τάση, γύρω στα 12V, μέσω του διακόπτη και στην επιστροφή με ενα μικρό κύκλωμα σταθεροποιήτη τρανσίστορ και zener στα 5.1V να μειώνετε στα 4.3V-4.6V τα οποία είναι αρκετά για την είσοδο του 251.

Αυτός, με λίγα λόγια, είναι ο προβληματισμός μου.

[Airwolf30]

Το κύκλωμα εντάσεται σε ενα κύκλωμα ελέγχου στάθμης τριών δεξαμενών μίας αντλίας. Θα ανεβάσω διαγράμματα όταν θα είναι πλέον έτοιμο. Υπάρχουν ορισμένα θεματάκια όπως αυτό που ρώτησα στο θέμα.

[FILMAN]

θέλω να οδηγήσω ενα σήμα 5V στην είσοδο ολοκληρομένου (74LS251) μέσω ενός διακόπτη, η κάρτα όμως και ο διακόπτης είναι μακριά το ένα απο το άλλο (15-20 μέτρα αν υπολογίσω και τις γονίες). Υποθέτω οτι θα υπάρξει σημαντική πτώση τάσης απο το ένα σημείο στο άλλο και για αυτό το λόγο σκεφτώμουν να στείλω μεγαλυτερη τάση, γύρω στα 12V, μέσω του διακόπτη και στην επιστροφή με ενα μικρό κύκλωμα σταθεροποιήτη τρανσίστορ και zener στα 5.1V να μειώνετε στα 4.3V-4.6V τα οποία είναι αρκετά για την είσοδο του 251.

Αυτός, με λίγα λόγια, είναι ο προβληματισμός μου.

Για να υπάρξει πτώση τάσης πρέπει εκτός από το πολύ λεπτό και μακρύ καλώδιο, να περνάει και ένα κάποιο ρεύμα από αυτό. Ξέρεις πόσο ρεύμα τραβάει η είσοδος του ολοκληρωμένου σου; 20μΑ όταν της εφαρμόζεις λογικό 1 (δηλ. +5V) και 400μΑ όταν τη γειώνεις. Ας πάρουμε λοιπόν το μεγαλύτερο ρεύμα των 400μΑ. Η μέγιστη τάση που αντιλαμβάνεται σαφώς το ολοκληρωμένο σου ως λογικό 0 είναι 0.8V. Για να έχεις λοιπόν πτώση 0.8V υπό ρεύμα 0.4mA πρέπει το καλώδιό σου να εμφανίζει αντίσταση R = 0.8 / 0.4 = 2000Ω. Για μέτρα το να δούμε πλησιάζει, ή έχει τίποτα 2 - 6 χιλιάδες φορές μικρότερη;