Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
W2 Usługi badań i pomiarów
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

CD 4093 - Jak wysterować przekaźnik przerzutnikiem Schmitt' a?

19 Mar 2014 13:14 3615 16
  • Poziom 9  
    Cześć
    Mam do zasilenia przekaźniczek 5V DC 70 lub 150 omów ( te ok. 0,2 do 0,4 mW)- parametry cewki ( 1- 2- sekundowy impuls napięciowy) poprzez np. przerzutnik Schmitt' a: wejście zmienia się od 0 do 12 V DC, a przekaźnik ma się odpalać dla tych około 5V (np. 4,5 do 6 V). Moglibyście mi podrzucić jakiś prosty schemacik? Tzn. ja rozumiem że podaję na Vcc te 5V DC, a na wejściu..jedno z wejść też 5 V DC ( ale chyba zmostkować z Vcc nie mozna mimo tego samego potencjału?), a to drugie się zmienia od 0 do 12V? W tytule podałem układ 4093, ale tam jest moc max 100mW "per package" ( czyli wszystkie cztery, czy każdy z czterech kanałów?). Dodam, że jest niskie prawdopodobieństwo, że w jednej chwili wzbudzone będą chociaż dwie z czterech bramek. Cały bałagan przez to, że nie są dla mnie jasne te specyfikacje w tabelkach/charakterystyki. Jako elektryk opis np. tranzystorów rozumiem nieźle. Thx z góry
  • W2 Usługi badań i pomiarów
  • Specjalista elektronik
    Jak "per package", to na całość, nie na kanał. Ten układ daje prąd wyjściowy kilka, może kilkanaście mA, trochę za mało do przekaźnika, przyda się tranzystor. O co chodzi ze wzbudzaniem chociaż dwu bramek? Co właściwie masz na wejściu układu, który chcesz zrobić?
  • Poziom 9  
    Cześć
    To ma być maszyna rolnicza do zbioru owoców czerwonych ( najchętniej z możliwością regulacji "stopnia czerwoności" owocu), także mam możliwość zasilania z typowego samochodowego układu zasilania 12V DC.
    Te dwie "bramki" dlatego, że w układzie są 4 niezależne bramki NAND (zakładam że tylko maksymalnie dwie będą w jednej chwili wzbudzone). Każda będzie zasilana sygnałem sterującym z fototranzystora, który poda te 5-12 VDC (od zera do 5 V w zasadzie nie będzie sygnału). Najbardziej by mi przypasowało zasilenie wejścia "V DD" pełnymi 12V DC, żeby się nie bawić w jakieś dzielniki napięcia, a potem.. no właśnie: dwa wejścia sterujące.. czy jedno może być po prostu zero woltów, a drugie dostające sygnał z emitera fototranzystora (chodzi przecież tylko o różnicę napięć na wejściu)? Mi chodzi żeby sygnał wyzwalający był z zakresu 5- 6 V DC ( mniej i więcej poza ten zakres byłyby odcinane. Podobno to kwestia wartości rezystorów).
    www.fairchildsemi.com/ds/CD/CD4093BC.pdf
    W linku piszą, że na V DD 12 V może być, temperatura, powiedzmy te ok. 25 st. C.. żadnego sprzężenia zwrotnego nie może być. No dobra, coś zaczynam kumać, po prostu kupić układ i poeksperymentować.

    Ja nikogo do niczego nie zmuszam..po prostu pytam. Brak szacunku to można mieć tylko i wyłącznie do samego siebie, także..
    Jednak.. jako elektryk mam to zrobione na przekaźnikach, ale to ( trochę) drożej, większe gabarytowo i trochę bardziej energochłonne ( ze względu na czasy załączenia rzędu 1-2 sek. pomijalna sprawa.)
  • W2 Usługi badań i pomiarów
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    CD4093 ma progi przełączania jakie ma, producent nawet nie określa ich dokładnie, robi jak mu wyjdzie (w podanym zakresie). Jeśli chcesz precyzyjnego określenia progów przełączania, to możesz użyć wzmacniacza operacyjnego, komparatora, NE555 (albo NE556 = 2 NE555). Wzmacniacz operacyjny i komparator pozwalają dowolnie ustawić progi, różnią się wyjściem: pierwszy ma push-pull (zwykle daje prądy do 20mA), drugi otwarty kolektor, zwykle NPN i prąd ze 40mA. NE555 odwraca polaryzację i domyślnie przełącza na 1/3 i 2/3 napięcia zasilania, można mu to zmienić, ale zawsze napięcia są 1:2, czyli np. 1/4 i 1/2, albo 2/5 i 4/5.

    Jak masz bramkę NAND i na jedno wejście podasz 0, to na wyjściu masz 1 niezależnie od tego, co podasz na drugie wejście - jeśli potrzebujesz tylko jednego wejścia, to na drugie wejście należy podać 1 (czyli napięcie zasilania).
  • Poziom 9  
    Czyli układ robi się nieco skomplikowany, przynajmniej dla elektryka "przyzwyczajonego" do prądów np. 3 kA. Niemniej jednak thx, poćwicze tę elektronikę ale na razie użyję przekaźniki.

    Dodano po 38 [minuty]:

    No ale jednak:
    http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/N/E/5/5/NE555.shtml

    Tam jest dość dużo elementów w środku, więc najprościej: są wyjścia
    1. GND, 2. Trigger, 3. Output, 4. Reset, 5. Control Voltage, 6. Threshold, 7. Discharge, 8. Vcc.

    Co i gdzie (oprócz GND, Vcc, chociaż ja mam te ok. 12V a tam coś piszą o +16V, Output to pewnie wyjście na ten odbiór/ przekaźnik, C. Voltage to pewnie te moje 5-12V z fotoelementu) podłączyć, rozumiem że z 2- 3 rezystorki i po sprawie. No sorry, ale tak piszę, bo te charakterystyki coś mówią, ale tu jednak jest jakiś "myk", chociaż układ wydaje się być prosty: 555 i te rezystorki.

    Pozdro i THX
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Według informacji producenta, napięcie zasilania może być od 4.5V do 16V, czyli w szczególności 12V (albo i 14, podczas ładowania akumulatora przez alternator) też. Producent niestety nie podaje, jakim prądem można obciążyć pin 7, to jest wyjście otwarty-kolektor, czyli łączy tylko do masy - więc chyba należy raczej używać wyjścia na pinie 3, ono może dać ponoć do 200mA, ale wykresy charakterystyk są tylko do 100mA. Na pin 4 można podać +zasilania (zwarcie pinu 4 przez niewielką oporność do masy resetuje NE555, ustawia stan 0 na wyjściu - można to wykorzystać przy włączaniu, dołączając tam kondensator i opornik). Pin 5, jeśli to niego nic nie podłączysz, będzie miał 2/3 napięcia zasilania - od jego napięcia zależą napięcia progowe dla pinów 2 i 6 (pin 6 takie, jakie ma pin 5, pin 2 połowę tego), na które podaje się sygnał.

    Jeśli napięcie na pinie 2 jest poniżej progu (połowy napięcia na pinie 5), to na wyjściu ustawia się stan wysoki; jeśli to napięcie nie jest poniżej progu, a napięcie na pinie 6 jest powyżej progu (napięcia na pinie 5), to na wyjściu ustawia się stan niski. Jeśli żaden z tych warunków nie zachodzi, stan na wyjściu pozostaje jaki był ostatnio ustawiony. Łącząc piny 2 i 6 razem uzyskujesz przerzutnik Schmitta z progami przełączania 1/3 i 2/3 napięcia zasilania (przy założeniu, że napięcie na 5 jest takie, jakie się samo ustali), który daje na wyjściu sygnał w odwróconej polaryzacji - czyli coś podobnego do bramki NAND ze Schmittem, tylko wiadomo, przy jakich napięciach się przełącza - i może dać nieco większy prąd na wyjściu, pewnie 4093 nie wysteruje przekaźnika, a NE555 raczej tak.

    Uwagi: (1) nie zapomnij o diodzie zabezpieczającej, bez niej przepięcie przy wyłączaniu prądu przez cewkę przekaźnika może uszkodzić NE555; (2) napięcie zasilania nie może przekroczyć 16V; (3) lepiej użyć podstawki pod NE555 na wypadek, gdyby został uszkodzony - łatwiej wymienić; (4) jeśli z fotoelementu masz od 5V do 12V, to napięcia przełączania 4V i 8V nie będą pasować - może da się coś zrobić z napięciem z fotoelementu, np. użyć tam większego opornika?
  • Poziom 9  
    .. rozumiem, że na styku 4. kondensator po odłączeniu zasil. poprzez rozładowanie sam zresetuje układ, a R tylko ograniczy prąd na czas ładow. kondens. przy ponownym starcie?
    .. na jaki styk podać ten fotoelement? No chyba 5., ale to ustawianie napięć progowych wg niego.. .. rzeczywiście chyba muszę tak jak przy przekaźnikach: zrobić układ i przetestować, ze spaleniem układu ( nie raz i nie dwa) włącznie.
    Mówię to po obejrzeniu schematu

    www.ti.com/lit/ds/slfs022h/slfs022h.pdf

    Kurde, drążę ten temat, mam nadzieję, że to nieuciążliwe.
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    Sygnał z fotoelementu należy podać na 2 i 6. Jeśli między 4, a masę dasz kondensator, oraz między 4, a +zasilania opornik, to w chwili włączenia zasilania (po dłuższym jego braku) na 4 będzie (dopóki kondensator trochę się nie naładuje) niskie napięcie (względem masy), kiedy już będzie zasilanie - to zresetuje NE555, czyli ustawi jego stan tak, by na wyjściu było '0'; bez tego nie wiadomo, jaki będzie stan po włączeniu zasilania.
  • Poziom 9  
    Wielkie thx. Tego mi było trzeba..
    " po dłuższym jego [ napięcia] braku".. ja musiałbym mieć układ w pełni gotowy do działania.. no, truskawka ma tę swoją średnicę, a maszyna jedzie te dobre 2 m/ sek., czyli 6,67 cm/sek., a w sam raz druga czerwona może być na tym samym pędzie... 0,2 sek. zwłoki tak, ale nie dłużej.. thx, jeszcze nie zamykam tematu, ale muszę powiedzieć, że zwątpiłem w elektronikę, przynajmniej pod względem skuteczności wykrywania barwy czerwonej..Jeszcze raz wielki dzięki za podrzucenie tego układu 555, i konkretną poradę na które styki co podać.

    TU jest pewnie dobry układ, ale cena..
    http://www.ebay.pl/itm/OMRON-LED-FARBSENSOR-E3MC-A41-/250816952036
    A przy TYCH w ogóle nie ma co pytać o cenę:

    http://industrial.omron.de/de/products/catalo...ensors/print_mark_colour_sensors/default.html

    http://www.ifm.com/ifmde/web/news/farbsensor-im-kompakten-o5-gehaeuse.html


    Ja zrobię na przekaźnikach za ok. 6 zł./ szt., a patrząc na ten układ, to co się zaoszczędzi na kosztach, to się straci na robociźnie przy łączeniu, o obniżeniu niezawodności przez to nie wspominając.
  • Specjalista elektronik
    Jak chcesz móc określić progi przełączania, to tylko wzmacniacz operacyjny / komparator. Mniej kombinowania, która nóżka do czego, za to jest dobieranie oporników (albo nastawianie potencjometrów) tak, żeby uzyskać właściwe progi. I być może trzeba dodać tranzystor, żeby uzyskać większy prąd na wyjściu: jeśli przekaźnik 5VDC, 150R, to potrzebuje 33mA, komparator tyle da, typowy wzmacniacz operacyjny nie; jeśli ma być 5V 70R, to potrzebuje 71mA, bez tranzystora się nie obejdzie (chyba, że użyjesz wzmacniacza/komparatora z prądem wyjściowym większym, niż typowy, ale taki pewnie i trudniej kupić, i drożej kosztuje).

    Co do niezawodności: elektronika, jeśli ją skutecznie ochronisz przed chwilowymi dużymi napięciami (przekaźnik to wytrzymuje, układ scalony nie; oczywiście są sposoby zabezpieczania, choć o ograniczonej skuteczności - ponoć w układzie, gdzie było napięcie ponad milion woltów, elektronika na półprzewodnikach mimo wszelkich starań działała tylko do pierwszego wyładowania, więc używa się lamp elektronowych; jakiś krótkofalowiec mi mówił, że pierwszy piorun, jaki trafił blisko anteny, spalił mu tranzystory w radiostacji, teraz ma lampową i pioruny mu nie szkodzą) i przeciążeniem, będzie bardziej niezawodna od przekaźnika (przekaźnik przełącza ileś razy, np. ze sto tysięcy, albo milion, potem przestaje działać; elektronika może przełączać choćby biliony razy).

    Może byś określił dokładniej, jaki sygnał uzyskujesz z czujnika, co ma być na wyjściu? Czy zamiast tego przekaźnika z cewką 5V może być tranzystor? Stosowanie przekaźnika grozi jego wymianą po paru tonach przesegrowanych truskawek - jest kwestia, z jakimi ilościami truskawek to ma działać. No i przekaźnik wnosi swoje opóźnienie - a jest kwestia, żeby maszyna zdążyła zareagować.
  • Poziom 9  
    .. przekaźniczek 5V jest jednocześnie organem roboczym(!)- do ruchomej blaszki przymocuję ostrze, np. łamane od nożyka do tapet, albo ostrze skalpela chirurg. Także na razie "toporna" elektrotechnika będzie. Później to test, i jak wypali, to się zamawia u Chińczyków gotowy układzik w ilości np. pięć milionów sztuk i po sprawie.

    .. no tak, ja i tak będę testował elektronikę, bo wiem o tej niezawodności, poczekam jednak aż się przetestuje maszyna- można się domyślać, że wykryw. koloru to przysłowiowy "pikuś"... tu chodzi o mechanikę, zwłaszcza, że planuję żeby masz. zbierała też bez szypułek. no, ale tę wersję to nie wiem, czy zdążę w tym roku.. można się domyślać, że to byłby szczególny "majstersztyk".
    Tam wyżej, to oczywiście: ok. 2 m/ min= 6,67 cm/ sek. To było oczywiste, ale już sam przed sobą chciałem to mieć z głowy.
  • Specjalista elektronik
    6,67 cm/sek = 4 m/min. Zakres ruchu w przekaźniku jest mały (około milimetra, może i mniej) i jest chyba za delikatny, żeby ściąć truskawkę, należałoby raczej użyć elektromagnesu od stycznika (ale wtedy już konieczny będzie tranzystor i to na spory prąd - cewka stycznika do przyciągnięcia zwory potrzebuje mocy 15-40W, zależnie od rozmiarów stycznika). Niestety stycznik trochę kosztuje (około 60zł).
  • Poziom 9  
    .. no, jakoś tak, rzeczywiście te (prościajskie w sumie jak widać) rachunki przeliczeń prędkości mnie trochę pogubiły. To nie ma wpływu na układ, którego czasy reakcji są liczone w mikro- ( fotoelement) i milisekundach ( przekaźnik). Thx wielkie. Poradzę sobie bez stycznika. Już ( raz taniej raz nie) i prościej byłoby użyc serwomechanizmów od modeli (zwłaszcza latających):

    http://www.forbot.pl/forum/topics20/mechanika...-w-robotyce-amatorskiej-kompendium-vt3902.htm

    Przykład taki.
  • Poziom 9  
    Weźcie mi jeszcze zapodajcie, co znaczą okreslenia w "czteropakach" bramek logicznych:
    Dual-In-Line
    Small Outline
    - obie wielkosci maja jednostke wat ( tam oczywiscie mW)
    Czy to znaczy, że przez obie strony styków można przepuscic te miliwaty, ale czy jest podział na sygnały sterujące, czy po prostu tu chodzi, że jeżeli wszystkie bramki się otworzą (moc jest tu chyba pomijalna, bo jednak to zasilanie z zakresu np. plus-minus 5V), to żadne źródło ciepła), tylko między stykami 1 a 14
    http://de.wikipedia.org/wiki/Dual_in-line_package
    nie można przekroczyć tej mocy?

    Dodano po 11 [minuty]:

    .. tam wyżej "aszybka": oczywiscie chodzi o styki 7 i 14 :)
  • Specjalista elektronik
    Dual-In-Line to klasyczna obudowa do montażu "przewlekanego": dwa rzędy pinów (dlatego dual), każdy w linii prostej (dlatego In-Line), rozstaw pinów 0.1 cala, odległość rzędów zwykle chyba 0.3 cala (ale jak jest 2 razy większa, to obudowa tak samo się nazywa); piny lekko rozchylone na zewnątrz, nie pasują, trzeba je przygiąć - widziałem taką szynę do przyginania pinów, przesuwa się przez to układ i piny się ustawiają tak, że pasują. Small Outline to chyba któraś wersja do montażu powierzchniowego, z mniejszym rozstawem pinów, przy montażu potrzebna jest dobra precyzja - zwykle to montuje automat w fabryce. W nocie katalogowej zwykle są rysunki obudów z dokładnymi wymiarami - obejrzyj je.

    Jak zrobisz zwarcie 4-ch bramek i każda da 25mA, to moc strat w układzie będzie 0.5 wata (przy zasilaniu 5V) z samego obciążenia wyjść (a układ sam z siebie też trochę doda) - to już może przekroczyć dopuszczalną moc strat dla wielu typowych obudów, jeśli nie w temperaturze pokojowej, to nieco wyższej.
  • Poziom 9  
    No witam Kolegę :)
    Muszę powiedzieć, że niby się sam domyślałem, ale zostałem upewniony :). Ja bym miał do zasilenia przekaźniczek 12V DC cewka ( ok. 0,2W), a jak układ jest quad, to jednoczesne odpalenie już tylko dwóch plus straty wewn. układu daje już tylko niewielki marginesik dla tej 0,5W ( taka jest) mocy maks. układu. Niby to styka, bo w jednej chwili ( co to znaczy "chwila") mi raczej więcej niż te dwie truskawki nie namierzy.. 4 naraz to już jak piątka w lotku :).. ale na te powiedzmy 3 jednoczesne jednak powinien układ być obliczony.. czyli raczej na tranzystory, tyle, żeby miały UBazy max lekko więcej niż te 12V ( piszę powyżej, bo jednak w tej technice dobrze nie dawać maksymalnych parametrów, wiadomo). Sprawdzę czy takie są. No, można poszukać nie quad, a podwójny scalaczek, albo po prostu dwie bramki zewrzeć i nie wykorzystać.. też dobre rozw. .. i nie trzeba wymieniać scalaczka, jeżeli coś nawali.. po prostu przekładka na ten dotychczas nieużywany, z zaznaczeniem, który teraz nawalił.. dodatkowy plusik..
    Jesteś Kolego chyba supertypowym przykładem STRASZNEGO paradoksu, że mamy dobrych fachowców w kraju, a jego poziom gospodarczy jest jaki jest. DLACZEGO?