управление соленоидами с микроконтролера. нужна ли оптопара?

[sined]

Всем привет! Нужно управлять множеством соленоидов, каждый 48В, 240мА.
Схема такая: МК -> каскад сдвиговых регистров -> MOSFET транзисторы -> соленоиды
Так же есть защитные диоды для защиты от обратного напряжения на соленоидах.
Где-то увидел про оптопару и теперь не знаю нужна ли она здесь, т.е. между выводом сдвигового регистра и MOSFET транзистором.
С ней всё усложняется и становится дороже.
Подскажите плиз насколько оправдано использовать оптопары? Нужны ли они вообще для моей задачи?

[akl]

Если выход регистра способен прямо управлять затвором, ничего больше не нужно.

[sined]

Если выход регистра способен прямо управлять затвором, ничего больше не нужно.

выход способен.
но без оптопар безопасно юзать такую схему?
когда оптопары вообще применяются?
т.е. даже какие есть критерии, по которым без оптопары не обойтись?

[АлександрЛ]

когда оптопары вообще применяются?
т.е. даже какие есть критерии, по которым без оптопары не обойтись?

Оптопары ставятся в развязку, когда необходимо получить развязку по питанию- то есть, когда "управляющее устройство" и "исполнительное устройство" питаются от разных источников, которые должны быть между собой НЕ связаны, например- переменка 220 вольт (или вообще любая переменка) и питание МК.

[sined]

когда оптопары вообще применяются?
т.е. даже какие есть критерии, по которым без оптопары не обойтись?

Оптопары ставятся в развязку, когда необходимо получить развязку по питанию- то есть, когда "управляющее устройство" и "исполнительное устройство" питаются от разных источников, которые должны быть между собой НЕ связаны, например- переменка 220 вольт (или вообще любая переменка) и питание МК.

про гальваническую развязку я в курсе. мне не понятно при каком именно напряжении и токе нужно развязывать?
меня интересует постоянка

[Андрей СШ]

Если у Вас только один источник питания, то развязать не получится в любом случае.

Развязывать нужно если собираетесь трогать МК руками в процессе работы.

При каком напряжении - вопрос не имеющий точного ответа (к сожалению Гитлер застрелился раньше чем точно выяснил это значение).

В разное время в разных нормативных документах эта величина разная (от 12 до 60-и вольт). Но все сходятся во мнении, что при 12 В и ниже развязывать не нужно.

[sined]

у меня два источника: 5 вольт питает микросхемы, 48 вольт - соленоиды.
соленоид потребляет 240мА
подскажите плиз нужна ли гальваническая развязка?

[Андрей СШ]

Если сомневаетесь, то лучше поставить оптопары (они не дорогие). Заодно спасут регистры и МК в случае пробоя транзистора.

Но если объективно, то информации по Вашей схеме недостаточно для однозначного решения.

[sined]

Если сомневаетесь, то лучше поставить оптопары (они не дорогие). Заодно спасут регистры и МК в случае пробоя транзистора.

Но если объективно, то информации по Вашей схеме недостаточно для однозначного решения.

я просто хочу использовать микрухи TPIC6A595 - это сдвиговый регистр + MOSFET транзисторы.
если ставить оптопару между сдвиговым регистром и транзистором, то придется отказываться от TPIC6A595 и делать связку сдвиговый регистр+оптопара+транзистор или реле.
т.е. схема усложниться и, я думаю, подорожает.
Мне надо однозначно понять нужна ли развязка.

Какие данные нужны? Я предоставлю

[Андрей СШ]

Да, если транзисторы встроенные, то конечно удобнее без оптопар, но

Power DMOS drain-to-source voltage, VDS . . . . . . . . . . . . . 50 V

Для схемы на 48 В предельное напряжение маловато. Если питание от аккумуляторов, то гарантированно будет превышено. Если от стабилизированного источника, то совсем на грани.

По схеме:
- нужно знать что подключено к микроконтроллеру (кнопки, экраны, датчики, линии связи и т.п.).
- как устроены два источника питания (48 и 5). Изолированные ли они.
- с учётом номинального напряжения этой микросхему нужно ещё знать точность поддержания напряжения 48 В.
- окружающая среда (наличие пара/брызг или пыли в воздухе, температура)
- наличие и исполнение корпуса.

В основном конечно важен первый пункт.

[sined]

Да, 50В. но там стабилитрон встроенный на 50В, он со скачками должен справляться, в том числе и от соленоида.
Можно так же поставить и внешний стабилитрон на 50В для перестраховки?

Ответы на вопросы:

- нужно знать что подключено к микроконтроллеру (кнопки, экраны, датчики, линии связи и т.п.).
// планируется подключить только каскады TPIC6A595
- как устроены два источника питания (48 и 5). Изолированные ли они.
//это преобразователи напряжения с 220 на 5В и с 220 на 48В. Физически разные устройства.
//Да, изолированы
- с учётом номинального напряжения этой микросхему нужно ещё знать точность поддержания напряжения 48 В.
// точность гарантируется преобразователем 220 на 48В. Со скачками микруха должна справляться из-за наличия стабилитрона.
- окружающая среда (наличие пара/брызг или пыли в воздухе, температура)
// соленоидные клапаны управляют водой, брызг нет, но влажность повыше обычного.
- наличие и исполнение корпуса.
// корпус пока не планируется

[Андрей СШ]

Если к схеме ничего не подключено, то нужно закрыть её непроводящим корпусом (чтобы 48 Вольт не пощупать) и всё. С электрической точки зрения необходимости в оптопарах нет.

Встроенный стабилитрон это плохо в данном случае. Если напряжение БП превысит 50 В, то начнётся утечка, которая будет нагревать микросхему. Но если стабилизация хорошая, то всё должно работать.

[sined]

Если к схеме ничего не подключено, то нужно закрыть её непроводящим корпусом (чтобы 48 Вольт не пощупать) и всё. С электрической точки зрения необходимости в оптопарах нет.

Встроенный стабилитрон это плохо в данном случае. Если напряжение БП превысит 50 В, то начнётся утечка, которая будет нагревать микросхему. Но если стабилизация хорошая, то всё должно работать.

Андрей, спасибо! А 48В не убьет как-нибудь микроконтроллер или другие микрухи без опторазвязки?

[Андрей СШ]

Если TPIC6A595 не сгорит от перенапряжения, то не убъёт.

Если сгорит, то конечно следом может и микроконтроллер сгореть.

Дальше на Ваше усмотрение (и техникоэкономический расчёт) что эффективней: усложнять схему оптопарами или менять МК в случае аварии. Но как я уже говорил для работы схемы и электробезопасности оптопары не нужны.

[sined]

Спасибо!

[Hand-Maker]

Если TPIC6A595 не сгорит от перенапряжения, то не убъёт.

Если сгорит, то конечно следом может и микроконтроллер сгореть.

Входные токи регистра мизерные, так что можно поставить по резистору 10-20 кОм последовательно от выходов контроллера к входам регистра. В этом случае даже если регистр вылетит, то ток через резюки будет спокойно проглочен защитными диодами МК. Естественно, возможно придется добавить на входы регистра небольшие емкостишки для защиты от импульсных помех и несколько уменьшить скорость передачи данных из МК в регистр.

По сабжу: напряжения и токи выходной (силовой) цепи -- не показатель для применения оптопар. Если минус силовой части соединен с минусом МК, то достаточно ключей (транзисторы, симисторы, или как в Вашем случае регистр с хай-волт ключами). Вашей схеме опторазвязка не обязательна.
удачи