Prispôsobenie pinu mcu pre 5 až 24V

[Dumitru]

Ahojte stoji za úlohu na 3.3V mcu prispôsobiť mcu pin pre napätie od 5 do 24V

Vyzerá to ako jednoduchá vec ale funkcionalita by mala byť nasledovná

1. Ak je GPIO nastavene na výstup nech je možne spínať nejakú zaťaž od 5 do 24V prúd max 100mA

2. Ak je GPIO nastavene na vstup nech výdrži od 5 do 24V.

3. Ak je GPIO nastavene na vstup aby bolo možné pripojiť aj kontakt bez potenciálu napr. tlačidlo detegovať stlačenie.


Niečo som si načarbal



1. V režime GPIO ako vstup R33 a D16 slúžia ako pull up v prípade použitia bezpotenciálového kontaktu.
2. Ak privedieme nejaký potenciál 5-24V D16 je uzavretá, signal sa obmedzi cez R34 a D17 na cca 3,5 – 3,6V.
3. V režime GPIO ako výstup mosfet Q9 pracuje ako open drain a otvorí pomocou Q10 voči skratu je mosfet chránený pomocou resetovacej poistky F5 na 500mA

Ale bojím sa, že sa mi nepodarí pomocou R35 nastaviť pracovný bod BC846 (Q10) tak aby mi v režime vstupu ked privediem 24V neotváral mosfet Q9. A naopak v režime výstupu spoľahlivo ho otvoril.


Alebo ak mate iné lepšie nápady ako to vyriešiť sem s nimi ja osobne nič také nenašiel.

[bdn]

Na jeden I/O kanál 24V přiřaď na straně MCU dva I/O:
1/ fixní vstup I
2/ fixní výstup Q
Schéma níže přebráno z datasheetu dataloggeru.

Idea je taková, že pomocí softwéru si uživatel přepne, zda kanál bude I nebo Q.
Pokud je kanál Q, proud 100mA je možný pouze ve směru, že teče směrem dovnitř (nejedná se o push-pull).

[Dumitru]

Ďakujem za napad ja Push Pull nevyžadujem postačuje open drain ale využitie dvoch pinov na prepínanie Output/Input je minimálne neefektívne to môžem rovno rozdeliť a jeden pin bude vždy input a druhy bude vždy output.

[martinkopp]

Netuším k čemu to máš, ale pokud to má opravdu spolehlivě fungovat, vykašli se na ty nesmysly s tranzistory co fungují jen někdy, někomu, při nikdo neví jakých podmínkách a parametrech použitých součástek. Použij obvody jako MAX14906, AD74413R apod. jež se používají např. v průmyslových PLC a které fungují správně vždy a za všech okolností.

[Puda]

Jsou na to šváby řady TTL74xx s otevřeným kolektorem. Budič sběrnice, nebo nějak tak se to jmenuje.

[rampage]

Obstarožné TTL budiče s otvoreným kolektorom mu budú na dve veci, ak to má fungovať aj ako vstup. Skôr niečo na spôsob ako radí martinkopp.

[bdn]

[lesana87]

Já si myslím, že to spolehlivě udělat nejde. Jsou tam dva protichůdné požadavky. V režimu vstupu, se má přenášet signál pouze z výstupu na vstup, v režimu výstupu se má přenášet signál pouze ze vstupu na výstup. Ten externí obvod ale neví, jaký režim je navolený a jaký směr přenosu signálu má být volný a jaký blokovaný. I uvnitř procesoru jsou ke GPIO potřeba minimálně dva signály.

[Dumitru]

Ja som trošku pokročil načarbal a trosku aj simuloval toto



Narýchlo som si spravil skúšobnu pcb



Použil som biele led diódy (2,5V) D2,D4 a ono to aj nejako pracuje.

Ak je pin na mcu nakonfigurovaný ako vstup a na J1 input pin2 privediem 5V na J2 teda na pine mcu mam 3V pri 24V mam 3.3V a svieti led D2

Ak prepnem mcu pin na výstup teda pushpull svieti LED2 aj LED4 a cez optočlen sa mi zapne mosfet.

Takže funkcionalita je ok jediný háčik je že pre aktiváciu výstupu teda aby sa mi otvoril optočlen a mosfet potrebujem až 5V. Takže nad tým treba ešte porozmýšľať ale ide to dobrým smerom.

Možno to ešte nie je úplné ideálne ale za mňa idea je taká že keď je pin mcu nastavený ako vstup obvodom bude tiecť mali prúd ktorý nie je schopný otvoriť optočlen a aktivovať výstupný mosfet a zase ak pin sa prepne na výstup tak dôkaze dodať taký prúd aby sa optočlen otvoril .... samozrejme sa tam ešte hrám s úrovňami 1N4148 + LED = cca 0,5 + 2,5V. A Optočlen + LED = cca 1,2 + 2,5V.

Princíp som popisal možno niekoho napadne lepšie riešenie budem rad

[lesana87]

Nojo, ty si ale pořád hraješ na to, že logická 1 je 3,3V nebo 5V, a logická 0 je 0V, ale logické úrovně mají nějaké rozsahy.