Двунаправленная связь 5-24в

[stasko_p]

Здравствуйте появилась необходимость в двунаправленой связи разного вольтажа по одному поводу
Если быть более правильный то когда ардуино работает на выход она должна (к примеру) управлять 24 вольтовым реле, так же на этом же проводи висит кнопка, что когда этот порт перейдёт в режим входа, то кнопкой можно сразу подавать сигналы на управления
В итоге начал играть с преобразователем логического уровня (для тестов мосфет взят itf1404), для начала пробовал на сведодиоде и кнопке
В режиме выхода все отлично логический 0 светодиод не светится, логическая 1 светодиод светится, когда переключаещь в режим входа, управление кнопкой выходит только по минусу.
В итоге две проблемы, со светодиодов все хорошо работает, но реле заткнуть не может (не хватает тока, и питание сильно просаживается), это первая проблема, как увеличить мощность оставив возможность работы в режиме входа
Вторая проблема что в режиме входа, управления идёт по минус, а хотелось бы по плюс
И третья проблема, что бы была возможность в любой момент поменять к примеру кнопку на датчик 24 в (с 0 и 1 логикой) для режима входа, и к примеру убрав этот датчик сразу подкинуть реле которое будет работать в режиме выхода (смена устройства должна быть без переделки самой схемы)
Небольшой пример схемы с которой щас играть и пробую
https://img.radiokot.ru/files/148207/me ... 4az0on.jpg

[1en2]

по-моему, схема со здравым смыслом не дружит....вы хоть рисуйте куда токи идут (в полевике обратный диод рисуйте и учитывайте)....в качестве развязки попробуйте что-то с оптопарой PC817 (или двумя), появится больше вариантов...

[AlexS4]

stasko_p, в вашкей схеме fet включен с общим затвором причем вниз, при такой схеме на обмотке не сможет появиться выше 5V и ток обмотки будет полностью течь через gpio, более того чтоб через fet хоть когдато тек ток нужен транзистор со встроеным а не индуцируемым каналом что редкость.

вообще плохо представляю себе цель... только как интересная задачка-головоломка, иначе удобнее использовать либо 2 gpio либо отдельный вход + отдельный выход подключенные к 1gpio или коммутацию режима.

впринципе можно сделать универсальный вход-выход по 1 проводу использующий 1 gpio но обязательно будут ограничения на уровни входных сигналов чтоб можно было различить входные уровни и активный выходной и чтоб входные сигналы сами не активировали рэле. сходу это 3 транзистора(jbt или fet) и 6..7 резисторов. и ограничение на входной порог около +1..7V. если рэле в режиме входа отключено то порог можно сделать любой до почти +24V но схема не упростится.

[stasko_p]

За основу я взял эту схему



Щас пытаюсь соурудить усилительный каскад(по току) на выхот с 24 воль, так как в остальных направлениях нет необходимости

На оптопара тоже думал (была мысль сделать ее сьемную и просто переворачивать по необходимости, но хотелось что бы небыло в этом действии необходимости), но пока немогу понять как на двух оптопарах, слелать двунаправленную связь

[AlexS4]

оптопары здесь не дадут никакого упрощения по сравнению с транзисторами.
сложность схемы обусловлена 2мя вещами:
1.надо различать/создавать 3 уровня на gpio : in0,in1,out причем входной порог in уже ограничен свойствами gpio.
(остается только выбрать активный out уровень 0 или 1 и както сделать его порог подальше от входных порогов)
2.надо не создавать критическую обратную связь между входом и выходом, и OOC и ПОС потенциально вредны и их надо минимизировать.

[vlasovzloy]

Этот преобразователь не умеет активную 1, только активный 0, как в квадратной шине, единица получается изза резисторов подтяжки r1 r2, если нужны реальные 1 и 0, то нужно элементы ставить входами к этому преобразователю. Если по схеме в первом сообщении то хотябы транзистор небольшой, в коллектор ему реле твое, а в базу через езе один резистор подавать, но лучше наверно полевик с делителем более высокоомным через r1 r2, можно было сразу при 12 вольтах, но при 24 затвор пробьет, поэтому делитель, вполовину чтобы напряжение

[AlexS4]

да 24v многовато на затворах и разброс Vgt у fet обычно гараздо больше чем разброс вах эмиттерного перехода, посему fet тоже никак не упрощают задачу по сравнению с jbt а скорее наоборот.

на выход нужен минимум 1 транзистор чтоб рвать низ обмотки или два транзистора чтоб рвать +24V.
ОЭилиОБ npn + OЭ pnp.

на вход (к gpio) нужен 1 транзистор чтоб проще преодолеть обратную связь и посвободнее выбирать порог.
OЭ npn или OБ pnp например.


использовать конвертер уровней с общим затвором можно так: ставим npn ОК с высоковольтной стороны и калибруем высоковольтный пуллап с учетом h21e так чтоб рэле надежно включалось но не более того. в качестве входного воздействия можно применить засадку выхода на землю с сопротивлением заметно ниже сопротивления рэле, напр кнопка на землю. доп недостатками такой схемы будет то что режим ожидания входа будет при включенной обмотке рэле (рэле выключается подачей выходного 0 на gpio), и рэле будет неизбежно выключаться по каждому входному воздействию.

[1en2]

если реле взять на 12 В, то к обмотке можно стабилитрон добавить, чтобы её автоматически "отключать" от общего....ТС как-то не очень конкретно формулирует условия...(но то его дело....)

[stasko_p]

Ну впринципе почитал все предложение, постараюсь попробовать, плюс свои пару идей появились, но попробую уже после выходных

[BOB51]

Слишком наворочено если уж только включение релюшки с той же линии ...
Если некоторая задержка включения/отключения допустима, можно даже без оптрона на обычном биполярнике соорудить...

[infino]

А можно в схеме иметь условие, что кнопка нормально замкнута? и через кнопку питается реле? В то же время если реле запитано, то нажатие кнопки отключает реле?

Тогда схема реализуется на одном npn транзисторе, и нескольких резисторах.

[BOB51]

Получить питание и управление по двум проводкам, да еще при сохранении удержания релюшки - весьма великий садомазохизм.
По трем проводкам - питание, управление и "общий" - там вопросов в принципе нету, а вот по двум... придется и возле релюшки и возле МК порядком городушек ставить, чувствительных к рабочему току да генерирующих четкий интервал времени для сигнальной кнопы.
Примерно вот такое монструозо:

...
Есть ли в том смысл?

[musor]

да вобшем то все давно изобретено интерфэйс ТОКОВАЯ ПЕТЛЯ -уже зыбыли ???
короткая ЕгЭшная память... здал тест и збил болт.... или ваше не знал...
а оно когдато работало...
а еще жо сих пор много хде работает аналоговый токовый интерфэйс датчикоф
у них огромный + длина линии/сопротивление шлейфа там не так важна
ибо перед замером делается калиброфка

[BOB51]

Нее, там изврат полный от жлобства - видимо хочется на одной проволочке в соединительной кабле сэкономить.
Да с минимальными расходами.
Вариант "два модуля с мозгами" да собственными источниками питания при двухпроводной соединительной сигнальной линии - это уж таки накладненько(как финансово, так и прожки протоколов писать надоть).
А тута "лёгкость проекта на адуринке"...
АГА!

[stasko_p]

Ну насчет извраства... Это да, согласен с мнением большинства, по этому плану, ну тут скорее интерес возможно или нет, и как это все же сделать

Ну и немного по ТЗ. Так сказать дополнение

Более правильно было выразится так

Когда мы к примерк D1 делаем как вход, то на данном проводе будет кнопка(опять же к примеру) которая будет подавать на этот вход 24 вольт (в теори можно обойтись просто резистором)
А когда этот же пин D1 в программе перевести в выход, то на данном проаоде убирается кнопка и ставится реле на 24 вольта (из-за чего логически кажется что надо сделать транзисторный повторитель)
Но все эти две возмодности должны быть в одном флаконе, тобиж когда программно это вход, то ставлю кнопку, а когда программно делаю выход то кнопку меняю на реле, и все это происходит без необходимости переделывать схемы преобразующая 24в в 5в и на оборот

[AlexS4]

тогда разумных варианта 2:
A.делаем 2 клеммника на 1 gpio ногу и подключаемся либо к 1 либо к другой в зависимости от назначения.
тогда вся схема это 1 транзистор + 3 резистора + супрессор для индуктивной нагрузки.

B.если клеммники большие и не хочется ставить их больше - делаем джампер который переключает клеммник на коллектор транзистора или на входной делитель в завис от функции.

собственно я выше это уже писал. и пояснял почему без переключения получается неизбежное усложнение схемы ))

[musor]

ГОСПОДА УСАТЫЕ!!!!!!!!!!!!!!!! Я ВАС СПЫТАЮ!
КТ0НИТЬ В ЗРАВОМ УМЕ И трезвой ПАМЯТИ ТАК ДЕЛАЕТ???
Я ДА3Е В НЕТРЕЗВОЙ ТАК НЕ СДЕЛАЛП...
ХОТЯ НОВОЕ ПОКОЛЕНИ ЕГЭнутых НЕЗНАЕТ СЛОВА НИЗЯ....
пиво крепкий хмель 8%ф банке 0.5 употребляли? -рекомндую-реално забориста хрень...

[AlexS4]

а че нет?, ради универсальности и нетак раскарячишься... я делал в образце промавтоматики входы-выходы, там джампером включался 510R пуллап для "сухих контактов" или выход на ao3400 fet. еще в другом делал универсальный выход рэле/открытый сток там просто на плату либо fet d2-pack либо рэлюху t73-12 на его место (ревизии разные для разных конфигов), этот контроллер выпускается уже лет 20 и выдержал 4 редизайна. оч удобно оказалось.

[stasko_p]

Можно поинтересоватся что за контролер?

[veso74]

Схема, которая хоть на симуляторе, работает.
off/on -> на реле есть 2,15V/22,5V

При выключенном выходе к реле, при срабатывании кнопки до реле:
off/on -> на вход Arduino (анализ предыдущего состояния) ест: 3,94V/4,33V

При включенном выходе к реле, при срабатывании кнопки до реле:
off/on -> на вход Arduino (анализ предыдущего состояния) ест: 0,28/4,33V

В любой момент Arduino (вход с АЦП) может узнать в каком состоянии находится реле и в каком состоянии находится кнопка рядом с реле
(чтобы иметь возможность, напр. выход переключать в другое состояние).

Значения элементов являются ориентировочными. Измените значения резисторов в соответствии с вашими текущими требованиями, например ток реле. Будьте осторожны, чтобы не подавать более 5V на вход Arduino.

Недостаток схемы, который я вижу на первый взгляд: в состоянии покоя ток проходит через реле. Можно со временем намагнитить якорь, что будет причиной выхода из строя реле и/или изменения его характеристик. (частично пользуюсь переводчиком БГ -> РУ)