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

[Rozwiązano] Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt

tomaszu2 09 Kwi 2018 09:56 2817 95
  • #31 09 Kwi 2018 09:56
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Co do LM393: jego zakres napięć wejściowych jest od 0 do VCC-2V - można przyjąć, że od 0 do 10V; z tym, że jest to zakres poprawnego działania - nic się mu nie stanie, jeśli na wejście poda się VCC, a co więcej, jeśli na jedno wejście poda się najwyżej VCC-2V, a na drugie więcej, to on prawidłowo rozpozna, na którym ma więcej - jedynie przy podaniu na oba wejścia napięcia powyżej VCC-2 nie będzie prawidłowo działał.

    Żeby w razie pojawienia się na lampie 30V na wejście LM393 nie poszło za duże napięcie, trzeba zrobić jakieś ograniczenie przy użyciu diody - to powinna być dioda o małym prądzie wstecznym, coś w stylu 1N4148. Układ dzielnika wyglądałby tak: od lampy opornik R1, z drugiej strony do niego podłączona anoda diody (katoda do +12V) i opornik R2, za nim szeregowo R3 i R4, na koniec R4 do masy.

    Wejście (+) jednego komparatora między R2 i R3; wejście (-) drugiego między R3 i R4. Pozostałe wejścia ((-) pierwszego i (+) drugiego) do napięcia Uz=9.1V uzyskanego na diodzie Zenera (anoda do masy, katoda przez opornik między 470R, a 1k do +12V). Zasilanie komparatorów z +12V.

    Wartość R3/R4+1 powinna być taka, jak stosunek napięć progowych 17.0V/15.5V; (R1+R2+R3+R4)/R4 powinno być równe 17.0V/Uz; R1/R4 powinno być co najmniej około (17V-12V)/Uz (inaczej dioda zabezpieczająca zacznie przewodzić zbyt wcześnie), a R2 dobrze jakby było co najmniej (R3+R4)/5 (inaczej na wejście LM393 pójdzie ponad 10V; to akurat nie jest takie istotne, byleby było poniżej 12V).

    Powiedzmy, że R4=22k, R3=2k2, R1=12k, R2=4k7 - z grubsza pasuje, można by policzyć progi przełączania komparatorów: pierwszy przy Ui=Uz*(R1+R2+R3+R4)/(R3+R4)=15.38V, drugi przy 16.92V - odrobinę za niskie, trzeba by do R1 dodać kilkaset omów - ale to trzeba będzie sprawdzić, bo ani dioda Zenera, ani oporniki nie mają dokładnie nominalnych wartości, a różnica (0.5%) jest dużo mniejsza od tolerancji oporników (zwykle 5%, nieco lepsze 1%) i diody Zenera (zwykle 5%). Do rozważenia: większy R3, żeby uzyskać większą odległość progów i nie mieć wyłączenia przekaźnika z powodu niewielkiego wzrostu oporności połączeń.

    Osobna sprawa: co zrobić z wyjściami komparatorów? Przy napięciu poniżej dolnego progu (wyszedł 15.38V) pierwszy komparator da na wyjściu stan niski (zwarcie do masy), powyżej tego progu wysoki (brak połączenia); poniżej górnego progu (16.92V) drugi da stan wysoki, powyżej niski. Gdyby po prostu połączyć te wyjścia, to uzyskamy stan wysoki tylko wtedy, gdy napięcie będzie pomiędzy progami. Dać od nich opornik z 5k do +12V, i podłączyć je do bazy BC337, jego emiter do masy, kolektor do cewki przekaźnika (z diodą zabezpieczającą) i gotowe.

    Ale pewnie chcemy mieć jeszcze sygnalizację, że napięcie jest powyżej górnego progu. Można do tego wykorzystać wyjście drugiego komparatora, ale wtedy nie można tych wyjść po prostu połączyć, tylko trzeba dać diodę Schottky katodą do wyjścia tego drugiego komparatora, anodą do wyjścia pierwszego, LED-y do sygnalizacji włączyć między wyjście drugiego, a +12V, jeszcze z opornikiem do ograniczenia prądu.

    Wady takiego podłączenia, to: mały prąd tych LED-ów - komparator można obciążyć prądem 4mA, powyżej tego napięcie na jego wyjściu może być za wysokie; i wyższe napięcie w stanie niskim (tranzystor trzeba będzie podłączać poprzez dzielnik). Można to nieco poprawić dodając tranzystor PNP (BC557, albo BC558): baza do wyjścia komparatora, kolektor do masy, emiter do LED-ów i opornika - to pozwoli na prąd LED-ów choćby z 50mA (typowym LED-om nie należy dawać ponad 16mA) przy znacznie mniejszym obciążeniu komparatora. Niemniej jednak ze względu na spadek napięcia na diodzie Schottky będzie potrzebny dzielnik (np. 2 oporniki po około 2k) przed tranzystorem BC337.

    A może zrobić tę sygnalizację inaczej: opornik 1k5 i LED-y między napięcie z lampy i +12V - jak na lampie będzie +16.6V, to będzie tam 4.6V i dwa LED-y połączone szeregowo będą świecić słabiutko, a jak się zrobi +30V, to przy 18V zaświecą jasno.

  • #32 09 Kwi 2018 18:24
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Buduję układ z postu # 29. Pytanie mam odnośnie bramki z e złączami 1,2,7,14 i 3 dlaczego jest podłączona do zasilania skoro nie uczestniczy w logice układu? Może autor były w stanie przebudować ten schemat, bo jak stwierdził sam, że jest nieco udziwniony? Dziś nie miałem czasu pojechac po elementy do sklepu ale odnalazłem w swoich starociach układ 40 11. Czy trzeba go jakimś stabilizatorem zabezpieczyć czy prosto pod instalację auta podłaczyć?

    Dodano po 27 [minuty]:

    4011 jest z odzysku z urwaną nóżką zasilania VCC więc będę bazował na 4093BE z układem Schmita- może to nawet lepiej

  • #33 09 Kwi 2018 18:52
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Układy z serii 40xx mają działać przy napięciu zasilania od 3V do 16V, czasem i przy nieco większym, np. 18V.

  • #34 09 Kwi 2018 21:30
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Dziękuje koledze za post wyżej!Czy ktoś z kolegów wie po co bramka z nóżkami 123714 jest tak podłączona? Czy odpuścić sobie ją na schemacie...

  • Pomocny post
    #35 09 Kwi 2018 21:45
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    tomaszu2 napisał:
    Pytanie mam odnośnie bramki z e złączami 1,2,7,14 i 3 dlaczego jest podłączona do zasilania skoro nie uczestniczy w logice układu?
    Wszystkie bramki są w jednym układzie scalonym. 4 identyczne funktory logiczne - dwuwejściowe bramki NAND. Nóżki 7 i 14 oznaczają miejsca podłączenia zasilania.

    Nóżek 7 i 14 zwykle nie opisuje się na schematach wychodząc z założenia, że wykonawca układu ma świadomość konieczności zasilenia układu.
    Oznaczyłem zasilanie by móc narysować elementy filtru R2 C1.

    Dwie bramki nie są wykorzystane w układzie ale fizycznie istnieją w samym 14-nóżkowym elemencie.
    Jest zasadą, że wejścia niewykorzystanych bramek należy połączyć bądź do (+), bądź do (-), bądź do jakiejkolwiek szyny, na której panują stany logiczne.
    Błędem jest zostawianie wejść "w powietrzu".

  • #36 10 Kwi 2018 08:55
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Układ zadziałał mi narazie w laboratorium po modyfikacji. Otoz nie załączał przekaźnika do czasu aż wyeliminowałem darlingtona i pozostawiłem bc337. Do tego oba tranzystory były gorące. Po poprawce śmiga poprawnie a pojedynczy tranzystor jest chłodny. Poprawnie napędza cewkę ok. 150 mA. Skoro tyle pracy włożyliśmy to chciałbym go jeszcze bardziej dopracować i zmodyfikować tak, aby też sprawdzać drugą lampę przy tych samych parametrach. Przy okazji zrezygnowałbym z sygnalizacji napięcia poniżej 15V , gdyż jeśli nie świeci kontrolka dla 15V<Uled <20v i nie świeci też ta powyżej 20V to można przyjac, że lama LED jest swiadomie wyłączona. Mogę liczyć na pomoc przy modyfikacji układu o drugą lampę LED? Wówczas warunki byłyby analogiczne jak teraz z tym że należałoby dodać operację logiczną "lub" Dziękuję!

  • Pomocny post
    #37 10 Kwi 2018 09:19
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    tomaszu2 napisał:
    Otóż nie załączał przekaźnika do czasu aż wyeliminowałem darlingtona i pozostawiłem bc337. Do tego oba tranzystory były gorące.
    To wręcz niemożliwe. Czy na pewno były poprawnie podłączone?
    Celowo użyłem ukł. Darlingtona by mieć pewność, że przy dowolnie niskiej rezystancji cewki końcowy tranzystor będzie w stanie nasycenia.

    Czy nie pomyliłeś w BD137 wyprowadzeń nóżek? Tam kolektor jest w środku.
    Jeśli sam BC337 załącza przekaźnik to dla spokoju zmierz napięcie pomiędzy jego kolektorem a emiterem podczas załączenia. Powinno być poniżej 0,2V.

    Dodano po 6 [minuty]:

    A co do modyfikacji to musisz sprecyzować jak urządzenie ma wyglądać ostatecznie. Czy mają to być 2 diody - "lampa lewa, lampa prawa", czy jedna oznaczająca że wszystko OK. Jak urządzenie ma zasygnalizować stan np. "lewa OK, prawa źle).
    Przed każdym projektem ważne jest precyzyjne określenie w/w warunków.

  • #38 10 Kwi 2018 13:41
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Masz rację źle podłączyłem tranzystor bd137.Przepraszam, ale przy Bc337 działa ok. Co do modyfikacji to wystarczą mi 2 diody sygnalizacyjne dla obu lamp.

    Dodano po 3 [godziny] 20 [minuty]:

    Koledzy, zainspirowany poprawnym działaniem układu kolegi W.P, popartym testem roboczym w instalacji auta, postanowiłem nieco zmodyfikować swoje dotychczasowe założenia. Otóż chciałbym też sondować drugą lampę LED. Po doświadczeniach zmieniłem trochę progi napięciowe i sposób sygnalizacji:

    - do sygnalizacji muszę użyć tylko 1 diody LED najlepiej na 1 przewodzie (drugi to masa wew. kabiny) z powodu ograniczeń czasowych i przestrzennych w aucie (brak miejsca na ciągnięcie więcej kabli, ostatecznie może dwa przewody 0,5 mm2 udałoby się przepchać)
    - sygnalizacja kontrolką LED obejmowałaby 3 stany:
    a) gdy Uled obu lamp jednocześnie spełni warunek: 15.5<Uled<17.5V ----> Kontrolka LED świeci światłem ciągłym (wszystko ok)
    b) gdy Uled dowolnej z dwóch lamp spełni warunek: Uled>=23V ----> Kontrolka LED pulsuje ciągle 2-3 razy na sekundę (żeby widać, że coś nie tak)
    c) w pozostałych przypadkach ----> Kontrolka LED nie świeci.
    Uwaga: przekaźnik musi być załączony przez cały czas od chwili gdy Uled>15.5 V niezależnie jak wysoko skoczy to napięcie.

    Dla zobrazowania pomysłu zalaczam schemat blokowy detektora po modyfikacjiDetektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt

    Wobec powyższego mam pytanie, czy należałoby zdublować sekcję analogową do obsługi drugiej linii wprowadzając zmiany w logice układu i generator migania LED? Wielkie dzięki wszystkim za zaangażowanie czeka mnie jeszcze przeprawa z PCB i obudową ale to na deser:-)

    Dodano po 10 [minuty]:

    Dodam tylko, że w obecnym układzie:
    - LED oznaczony Ud>15Y załączał się pow 21.46V
    -LED oznaczony 15Y<Ud<20Y załączał się w zakresie: 15.87<Ud<21.45
    -LED oznaczony Ud<15Y załączał się poniżej 15.86.

  • #39 10 Kwi 2018 14:51
    Marian B
    Poziom 35  

    Marian B napisał:
    Moim zdaniem, jest od początku błąd w założeniu. Aby wykryć czy lampa świeci czy nie świeci nie można tego zrobić za pomocą pomiaru napięcia, bo mogą być różne sytuacje awaryjne, np. napięcie jest, a lampa nie świeci bo gdzieś jest przerwa.
    Oczywistą oczywistością (jak powiedział jeden z klasyków naszej polityki) jest że lampa LED, czy nawet zwykła żarówka świeci tylko wtedy, gdy płynie przez nią prąd.
    Po prostu należy zamontować czujnik przepływającego prądu przez tą LED, a dalej to już może być wiele pomysłów układowych.

    kkknc napisał:
    Równie dobrze kontrakton na zasilaniu przetwornicy i kawałek przewodu by zrobić na nim cewkę.


    Mam takie pytanie, czy Kolega Autor czytał te posty ze zrozumieniem?
    Czy pomierzył prąd jaki pobiera z akumulatora moduł sterujący (DRL) w stanie spoczynku, oraz gdy zasila tylko jedną lampę LED, oraz gdy zasila obie lampy LED?
    Na pewno będą znaczne różnice w wielkości prądu w każdym przypadku.
    Dalej mój pogląd jest taki, że już na wstępie powstały błędne założenia oparte o pomiar napięć jeżeli chodzi tylko o detekcję włączenia lub wyłączenia.
    Prawidłową kontrolę czy dana lampa, lub obie włączone czy nie, można zrobić tylko przez pomiar/kontrolę prądu płynącego przez te lampy. Wtedy też będzie najmniej skomplikowany i pewnie działający układ. Jest to tylko kwestią wykonania prostych czujników prądu opartych o kontaktron, lub hallotron, ze wskazaniem na hallotron w przypadku kontroli w gałęzi gdzie płynie impulsowy prąd PWM.
    Całkiem innym zagadnieniem będzie wykrywanie uszkodzonej lampy w przypadku zwarcia diod. Tu pomiar napięcia bezpośrednio na diodach przydaje się, ale przy jednoczesnej kontroli prądu, bo nie zadziała bezpiecznik jak w przypadku żarówki (LEDy z reguły są zasilane przez stabilizowane żródło prądowe).
    Ale temat jest o czym innym, o wykrywaniu włączenia/wyłączenia.

    Warto poczytać ten wątek na temat kontroli żarówek w samochodzie:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=5150294#5150294

    Oraz ten, gdzie wykorzystano czujnik przepływu prądu oparty o halotron, działający zawsze poprawnie, nie zależnie czy zasilanie jest napięciem stałym czy impulsowym (PWM)
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=13797959#13797959

  • #40 10 Kwi 2018 16:19
    tomaszu2
    Poziom 8  

    To co pisze autor wyżej to jeden ze sposobów ja wybrałem inny także skuteczny tym bardziej, że nie zamierzam próć fabrycznej instalacji a jedynie zastosować szybko złączki. Poza tym nie mam oscyloskopu a jedynie wskaźnik marketowy bo nie jestem elektronikiem... Proszę zauważyć że układ działa poprawnie zresztą pomiar napięcia jest tak samo wiarygodny jak prądu . Podsumowując proszę w miarę możliwości o pomoc a nie usiłowanie namówienia do swojej wizji. Mimo to dziękuje.

  • #41 10 Kwi 2018 18:00
    Marian B
    Poziom 35  

    Oczywiście, każda metoda jest dobra, jeżeli daje pożądany efekt, tym bardziej ta, która "bliższa sercu".
    Tylko że może być rożny stopień skomplikowania układu, i gdyby to było proste, nie prosiłby Kolega porad co do schematu.
    Proszę zauważyć że w przypadku czujnika prądu, tego "przysłowiowego" kontaktronu, nie potrzeba żadnych komparatorów, układów progowych, bramek,itp.
    Odpowiednio dobrana cewka, i kontaktron (np. przełączny) włącza/wyłącza ten przekażnik, który Kolega chce włączać. Nic więcej nie potrzeba, sam tylko czujnik, ewentualnie jeszcze tranzystor pośredniczący, jeżeli styki kontaktronu nie mają odpowiedniej wydajności aby bezpośrednio uruchamiać cewkę przekażnika .

  • #42 10 Kwi 2018 21:59
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Czy będą potrzebne mi bramki or lub nor w jakimś scalaku oraz układ ne555 żeby gdzieś je w schemacie kolegi WP wkomponować aby uzyskać zakładany efekt?

  • #43 10 Kwi 2018 23:15
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    No to kolega autor ostro pojechał w #38 :) Niezły masaż mózgu.
    Wobec takich założeń układ musiał się trochę rozrosnąć, ale nie bardzo.
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt
    Wartości elementów części analogowej jak poprzednio.
    D5,6,7,8 - 1N4148
    R15,16 - 22K
    R19 - 220K÷1,5M (ustala częstotliwość mrugania LED)
    C3 - 1÷10µ (j.w.)
    U1,2 - CD4011 (CD4093)
    U3 - CD4025
    U4 - CD4093

    Przypisanie n-rów nóżek do wejść/wyjść funktorów logicznych pozostawiam autorowi. Wyprowadzenia w CD4025 podane są w nocie katalogowej (dostępnej w sieci).

    Na schemacie nie zaznaczyłem zasilania elementów CMOS. Jest identycznie jak poprzednio - nóżki 14 wszystkich ukł. scalonych łączymy razem i podłączamy do zasilania jak na poprzednim schemacie.

    Warto wcześniej zmontować układ w tzw pajączku by ustalić choćby częstotliwość generatora mrugania diody.
    Stany lamp LED można symulować wyłącznikami dołączonymi do kolektorów Q1-Q4 i masy.

  • #44 10 Kwi 2018 23:42
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Dzięki Tobie zacznę interesować się na poważnie elektroniką a tak w ogóle to ogromnie dziękuję i obiecuję nie robić na pałę jak średniowieczny kopista tylko starać się zrozumieć . Faktycznie układ jest dość złożony ale co to dla fachowców w sumie zaczynam coraz więcej nt czytać i imponuje mi takie hobby. Czy układ już symulował szanowy kolega w jakimś środowisku? Swoją drogą to z pcb będę miał kłopot żeby zaprojektować a potem odbić bo jestem zielony a nadtlenek już mam😀. W jakim oprogramowaniu można plytke dobrze zaprojektować? Pozdrawiam i biorę się do pajęczyny 😁

  • #45 11 Kwi 2018 01:46
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Piszesz o 2 lampach, jednym przekaźniku, jednej kontrolce do pokazywania stanu, i 3 napięciach progowych. W tej sytuacji po pierwsze wypada użyć 4-ch komparatorów (są w LM339, nie myl z LM393, ten ma 2) i kilkanastu diod (najlepiej 1N4148, albo podobnych - nie prostowniczych, a tym bardziej nie Schottky).

    Wykrywanie napięcia ponad 23V: 2 diody anodami do lamp, katody razem do dzielnika, dioda w układzie zabezpieczenia przed zbyt dużym napięciem, komparator 1, stan niski, gdy napięcie za wysokie. Wykrywanie napięcia ponad 17.5V - analogicznie, tylko dzielnik inny, i komparator 2.

    Wykrywanie napięcia poniżej 15.5V - tu już trudno zrobić na jednym komparatorze (3 i 4), do każdej lampy osobny dzielnik z zabezpieczeniem diodą; stan komparatora niski, gdy napięcie za niskie.

    Jeśli stan wyjścia któregokolwiek komparatora jest niski, to ma nie być ciągłego świecenia LED-a - jeśli do każdego wyjścia podłączysz katodę diody, a anody połączone razem przez opornik do +12V, to będzie tak (na połączonych anodach) około 1V, kiedy kontrolka nie ma świecić, a 12V przez ten opornik, kiedy ma świecić stale.

    Jeśli stan wyjścia komparatora 3, lub 4 jest wysoki, to trzeba włączyć przekaźnik (rozumiem, że jeśli choć jedna lampa ma zasilanie, to przekaźnik ma być włączony niezależnie od całej reszty sytuacji?) - w takim razie od każdego wyjścia opornik do +12V, i diody (anodą do tego wyjścia, katody razem) do bazy tranzystora, który włączy przekaźnik... oj, nie tak prosto: trzeba użyć MOSFET-a, albo pokombinować z dwoma tranzystorami i opornikiem pomiędzy nimi, żeby zbytnio nie obciążać tych oporników.

    I jeśli stan wyjścia komparatora 1 jest niski (czyli napięcie jest ponad 23V), to trzeba włączyć generator impulsów do migania kontrolki.

    Sterowanie kontrolką chciałoby się zrobić na NE555 - tylko do tego by pasowała odwrotna logika: stan niski podany na wejście RESET dałby świecenie ciągłe, a wysoki mógłby zasilać opornik, który zwykle podłącza się do zasilania, i dać miganie - akurat z sygnałami, które wychodzą z komparatorów, jest odwrotnie. Do odwrócenia logiki można użyć 2 tranzystorów (i kilku oporników), albo 2 komparatorów (bez oporników), ale może jest lepsze (prostsze) rozwiązanie?

    Można by to zrobić na CD4093 - jedna bramka wystarczy do zrobienia generatora: opornik około 1M między wyjściem, a jednym wejściem, kondensator około 1uF między tym wejściem, a masą, ich iloczyn określa czas; drugie wejście (nazwijmy je G1) steruje włączeniem generatora: L - stale H na wyjściu, H - generator działa; do wyjścia można podłączyć jedno wejście drugiej bramki, drugim (nazwijmy je G2) sterować sygnałem: L - na wyjściu drugiej bramki jest H, H - na wyjściu L, jeśli generator jest wyłączony, a impulsy, jeśli włączony. Podsumowując: G1=H, G2=H - na wyjściu impulsy, G1=L, G2=H - na wyjściu L, G2=L - na wyjściu H.

    Z komparatorów (K1=komparator 1, K2=połączone anody 4-ch diod) mamy: K1=H, K2=H jeśli wszystko w porządku (kontrolka ma świecić), K1=L, K2=L jeśli napięcie > 23V (kontrolka ma migać), K1=H, K2=L w pozostałych przypadkach. Może podłączyć te sygnały na wejścia 2 pozostałych bramek, a ich wyjścia do G1 i G2: G1=-K1, G2=-K2. Wtedy na wyjściu drugiej bramki będą impulsy przy napięciu ponad 23V, a stan H (wysoki), gdy oba napięcia są normalne, niski gdy któreś jest nieprawidłowe, ale nie ponad 23V. Kontrolka między wyjście drugiej bramki, a masę (jeśli prąd będzie za mały, to wzmocnić go tranzystorem; według danych TI ma szansę być za duży, będzie potrzebny opornik).

  • #46 11 Kwi 2018 13:14
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    tomaszu2 napisał:
    biorę się do pajęczyny
    Skoro kolega podjął wyzwanie to może pomocnych będzie kilka wskazówek.

    Największym błędem jest zmontowanie całego układu, od "A do Z". Proste konfiguracje zwykle działają od pierwszego włączenia ale z bardziej rozbudowanymi bywa inaczej.

    By pajęczynka była możliwie czytelna warto w pierwszej fazie zrezygnować z członów wcześniej przetestowanych - tutaj z części analogowej.
    Krótko rzecz ujmując nie montujemy stopni wejściowych a tranzystory Q1 do Q4 zastępujemy bądź wyłącznikami, bądź przyciskami. Oczywiście rezystory R11 - R14 zostają.
    Tym sposobem można prosto zasymulować konkretny stan napięcia na konkretnej lampie.

    Rozumiem też, że w warunkach amatorskich testowanie układu może nastręczać niemałych kłopotów. Dobrym sposobem na obserwację stanów logicznych w węzłowych punktach układu może być montaż diod LED. Łatwo wówczas zorientować się w reakcjach układu na wymuszenia na wejściach.
    Odpowiednio włączona dioda może świecąc informować o stanie "1" na wyjściu bądź o stanie "0".

    Jeśli badany układ zasilamy np. z akumulatora to koniecznie zasilamy przez bądź niewielki (stosownie do wymagań układu) bezpiecznik, bądź rezystor.
    Praca bez tych zabezpieczeń potrafi nieźle namieszać przy drobnym błędzie (czasem kończy się ogniem).

    Zacząłbym więc jak na poniższych rysunkach.
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt

  • #47 12 Kwi 2018 12:35
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Pozwolę sobioe zwrócić uwagę, że układ zaproponowany w #43 rozróżnia tylko 2 progi napięciowe - około 16V i około 21V - i wymaga użycia czterech układów scalonych; mój rozróżnia 3 progi, i wymaga dwóch układów scalonych, gdyż część logiki wykonują diody - można oczywiście rozważyć możliwość wykonania tej logiki na logicznych układach scalonych.

    Gdyby chcieć użyć logicznych układów scalonych, to potrzebne są takie sygnały:
    * AND z 4 wyjść komparatorów - ten sygnał ma włączać stałe świecenie kontrolki;
    * OR z wyjść komparatorów 3 i 4 - ten sygnał ma włączać przekaźnik;
    * NOT z wyjścia komparatora 1 - ten sygnał ma włączać miganie kontrolki.

    4-wejściowy AND można zrobić jako NOR(NAND,NAND), OR jako NOT(NOR), NOT z NOR; generator z NAND (z 4093 - musi być ze Schmittem na wejściu) + NAND (wyłącznik wyjścia), w sumie wyjdą 4 NAND (4093) i 4 NOR (4001), czyli 2 układy scalone (+ komparator LM339, więc razem 3).

  • #48 12 Kwi 2018 16:42
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Na razie zbieram podzespoły nie dostałem bramek nor. Jak tylko ukompletuje to zabieram się za pajęczyny 😁 Co do uwag drugiego kolegi to zgoda, niestety bez schematu nie umiem pozbierać wszystkiego w całość.

  • #49 12 Kwi 2018 17:08
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    Kolego _jta_ wcale nie upieram się, że akurat układ zaproponowany przeze mnie jest najlepszy. To jeden ze sposobów rozwiązania problemu autora, który akurat wpadł mi do głowy.

    Sam bardzo sobie cenię zastosowanie komparatorów jako układów progowych.
    Świadomie z tego zrezygnowałem wiedząc, ze układ ma pracować w samochodzie gdzie trzeba się liczyć z chwilowymi przepięciami spowodowanymi wyłączaniem indukcyjności.
    To oczywiście nie dyskryminuje komparatora ale wymaga zastosowania dodatkowej obróbki sygnału. Tak skromnie licząc 2 diody, jakiś kondensator i 2 rezystory obniżające poziom sygnału z lampy.

    Zastanawiam się też jak chcesz rozróżnić 2 stany (napięcie ok. 16V i powyżej 23V) iw dwóch lampach używając 2 komparatorów?

    Uznałem więc, że najlepszym sposobem będzie wykorzystanie obwodów na tranzystorze do zamiany napięcia na lampie na poziom logiczny. Dalej to już logiczna obróbka sygnałów stosownie do potrzeb.

    Dziś to nie czasy lat 80-tych gdzie oszczędność jednego tranzystora czy kilku bramek miała znaczenie. Oczywiście zasady minimalizacji dalej obowiązują ale czy przy dzisiejszej cenie tranzystora, diody, układu scalonego jest sens siedzieć godzinami nad układem by móc później pochwalić się np. usunięciem kilku elementów z zachowaniem funkcjonalności?

    Piszesz, że mój układ rozróżnia tylko 2 progi...
    Napięcie ok. 16V to stan normalnej pracy. powyżej 21V - domyślam się, że to stan przerwy w obwodzie przy włączonej lampie. Za trzeci próg przyjąłem 0V jako stan normalnego wyłączenia lamp.
    Stan 0V też wyróżniam. Inaczej nie możliwa byłaby sygnalizacja normalnej pracy lamp.

    Jeśli można to proszę o przedstawienie schematu stosownie do propozycji w #45 lub #47. Jestem wzrokowcem i łatwiej mi analizować schemat niż wyobrażać go sobie na podstawie opisu.


    Ciekawym i prostszym rozwiązaniem był układ zaproponowany przez Kolegę kicajbas w czasie gdy autor nie mówił jeszcze o kontroli obu lamp.

  • #50 13 Kwi 2018 01:35
    _jta_
    Specjalista elektronik

    układ ma pracować w samochodzie gdzie trzeba się liczyć z chwilowymi przepięciami

    Dlatego przewidziałem diody do obcinania tych przepięć.

    Zastanawiam się też jak chcesz rozróżnić 2 stany (napięcie ok. 16V i powyżej 23V) iw dwóch lampach używając 2 komparatorów?

    W #45 pisałem o 4 komparatorach (czyli LM339), plus sporej ilości diod - np. żeby wykryć, że któreś napięcie jest powyżej progu, używam dwóch diod i komparatora (+diody zabezpieczającej) - komparator sprawdzi to napięcie, które będzie wyższe. W drugą stronę tak się nie da - nie mogę jednym komparatorem wykrywać, że któreś napięcie jest za niskie, do tego musiałbym mieć zasilanie napięciem wyższym od sprawdzanego.

    Jeśli chcesz stosować układ dioda Zenera + tranzystor w roli komparatora, to trzeba pamiętać, że diody Zenera miewają nieco różne napięcie, nie zawsze nominalne - dopuszczalny błąd jest 5% - czyli do sprawdzania, że napięcie lampy jest za niskie, nie należy używać diody Zenera 15V, bo ona może mieć 15.7V, jak dodasz napięcie baza-emiter, to wyjdzie normalne napięcie pracy lampy - czyli wypada użyć poprzedniej wartości z typoszeregu (chyba 12V, nie widzę nic pośredniego); dioda 18V powinna mieć wystarczające napięcie, żeby normalne napięcie nie przekraczało progu; do następnego może być dioda 22V. Trochę się jeszcze obawiam, jaki prąd popłynie przez diody 12V, kiedy poda się 30V, czy nie będzie za duży? A może użyć diod 15V, tylko dać duże oporniki, żeby prąd diody był mały i napięcie nieco niższe? Albo użyć 12V, ale do baz tranzystorów podłączenie poprzez dzielniki napięcia, a nie prądu?

    Ciekawe: czy mając układ z 4-ma tranzystorami NPN i przy każdym diodę Zenera taką, by tranzystor T1 włączał się od około 23V, T2 od około 19V (obie diody Zenera by były podłączone do katod diod podłączonych anodami do obu lamp, żeby dostawały to napięcie, które jest wyższe), a T3 i T4 każdy od 15.5V na "swojej" lampie, można by zrobić układ z 8 bramek 2-wejściowych realizujący zadane funkcje: włączenie przekaźnika, jeśli którykolwiek z T3 i T4 jest włączony, włączenie kontrolki, kiedy one oba są włączone, a T2 wyłączony, i miganie kontrolki, kiedy T1 jest włączony?

    Do kolektorów T3 i T4 wypada podłączyć bramkę NAND, na jej wyjściu będzie sygnał do włączenia przekaźnika (trzeba go podać na bazę tranzystora NPN), co można zapisać jako włączenie_przekaźnika = NAND(T3,T4); włączenie_kontrolki = NAND(T2,NOR(T3,T4)); miganie_kontrolki = NOT(T1); i do tego generator na NAND, i wyłącznik kontrolki też na NAND - razem 4 bramki NAND, NOT można zrobić z NOR, więc 2 NOR, i jeszcze 2 zostały...

    A jeśli nie mamy bramek NOR? Można zrobić NOR z tranzystora NPN i trzech oporników (np. sygnały przez oporniki ~100k na bazę, emiter do masy, kolektor przez ~10k do zasilania i z niego wyjście); NOT prościej, bo przy bazie 1 opornik. I wtedy nie trzeba szukać żadnych scalaków (ale diody Zenera trzeba kupić).

  • #51 13 Kwi 2018 23:12
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    Zainspirowany propozycją Kolegi _jta_ zmieniłam nieco obwody rozpoznawania napięcia na lampach LED. Nie zmienia to działania układu, może trochę go upraszcza.
    Na szczęście nie trzeba tu precyzyjnie wykrywać napięć więc zamiast typowego komparatora stosuję popularny wzmacniacz operacyjny LM324. Zastosowanie komparatorów pozwala nieznacznie ograniczyć ilość elementów co pozytywnie odbije się na projektowaniu obwodów drukowanych.
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt
    Potencjometr służy do ustalenia wartości napięcia dla świecącej lampy LED.

    Dla napięcia lampy=16V i przy proporcji R1/R2 (R3/R4) będzie to 5,77V.

    Ogólnie: R1=R2(U_led-U_p1)/U_p1

    gdzie U_p1 - napięcie ustawione na ślizgaczu P1

  • #52 14 Kwi 2018 01:08
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Znalazłem w nocie katalogowej NS dla LM124/224/324 either or both inputs can go to +32V without damage (+26V for LM2902), independent of the magnitude of V+ - czyli nie trzeba pilnować, by napięcie wejściowe nie przekraczało zasilania. Czy taka sama informacja jest dla LM339? On ma dopuszczalne napięcie na wejściu +36V.

  • #53 15 Kwi 2018 01:31
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Po analizie tematu, też ze swej strony nieco zmienię pierwotne założenia, otóż rezygnuje z elementu wykonawczego czyli sterowania przekaźnikiem. Pozostaje więc sama sygnalizacja wg wcześniejszych kryteriów. Czy wystarczy usunąć tranzystor i rezystor na jego bazie czy coś jeszcze? Poza tym czy nie mam diod Zenera 8v3 ale mam za to 9v1. Mam też dwa lm393. Czy mogę je wykorzystać a jeśli tak, to jak wyglądać będzie schemat uwzględniając powyższe zmiany?

    Dodano po 5 [minuty]:

    Panowie mam prośbę zamknijmy już temat dywagacji nad schematem bo chciałbym złożyć układ a niestety nie mam czasu biegać po sklepach elektronicznych, dobrze? Wybieram najnowszy schemat proszę tylko o pomoc w poście j.w. wielkie dzięki!

    Dodano po 1 [minuty]:

    Albo ok kupię w on ten wzmacniacz operacyjny. Nie ruszajmy już nic.

    Dodano po 1 [godziny] 34 [minuty]:

    Częstość błysków diody ustaliłem na ok 3 mrugnięcia na 1s przy C o pojemności 1mikro i R ok. 400k. Takie ustawienie mi odpowiada. Pozdr

  • #54 15 Kwi 2018 09:45
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    tomaszu2 napisał:
    tranzystor i rezystor na jego bazie czy coś jeszcze?
    Możesz jeszcze zrezygnować z D4, D5 i R6.
    Detektor włączonych świateł LED z modułem wykonawczym - projekt
    tomaszu2 napisał:
    to jak wyglądać będzie schemat uwzględniając powyższe zmiany?
    Zmienią się jedynie wyprowadzenia nóżek przy układach U5 i U6 w stosunku do poprzedniego schematu z LM324.

  • #55 15 Kwi 2018 10:20
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Dla LM393 Texas Instruments podaje, że na wejścia można do +30V niezależnie od napięcia zasilania, to samo STMicroelectronics; National Semiconductor podaje 36V, Fairchild i On Semiconductor nic o tym nie piszą. Myślę, że jak jeszcze na wejściu jest dzielnik z oporników po kilkadziesiąt kilo, to nie ma o co się obawiać.

    LM393 (albo inny komparator, albo wzmacniacz operacyjny) w porównaniu do układu z tranzystorem i diodą Zenera ma takie zalety:
    * oporniki dzielnika ograniczają prąd wejścia (z diodą Zenera trzeba się upewnić, czy prąd nie będzie za duży, czy jej nie przegrzeje);
    * można użyć jednej diody Zenera i mieć jedno napięcie odniesienia, zamiast dobierać diody i mieć dylemat, czy będą pasowały;
    * duży zakres napięć diody Zenera, które pasują do układu (z grubsza od 5V do 10V), zamiast wymogu użycia konkretnych wartości;
    * komparator, czy wzmacniacz operacyjny sam z siebie jest znacznie dokładniejszy od tranzystora;
    * dla kilku wejść układ z użyciem komparatorów będzie miał mniej elementów, mniej końcówek do przylutowania;
    * łatwo można wybrać, czy stan niski na wyjściu ma być dla napięć powyżej, czy poniżej progu przełączania.

    Natomiast wady stosowania komparatora, to:
    * wyższy koszt: sam podwójny komparator kosztuje z grubsza tyle, co 10 tranzystorów, albo 10 diod Zenera;
    * układy scalone mają końcówki, które niespecjalnie dadzą się wygiąć i dopasować - trzeba mieć płytkę z pasującym rozstawem otworów;
    * jakby się chciało zdemontować układ i odzyskać elementy, to wylutowanie układu scalonego jest trudne (można użyć podstawki).

    Czy dobrze rozumiem, że chcesz uprościć układ do czegoś takiego:
    * jeśli napięcie na którejkolwiek lampie jest za duże, to kontrolka ma migać;
    * jeśli napięcie na obu jest normalne, to kontrolka ma świecić;
    * w każdej innej sytuacji (np. jedna lampa ma normalne napięcie, druga za niskie) kontrolka nie ma świecić?
    A może lepiej, jakby przy braku napięcia na obu lampach nie świeciła, przy prawidłowym świeciła, w pozostałych sytuacjach migała?

  • #56 15 Kwi 2018 11:12
    tomaszu2
    Poziom 8  

    Powtórz ę założenie z #38:
    sygnalizacja kontrolką LED obejmowałaby 3 stany:
    a) gdy Uled obu lamp jednocześnie spełni warunek: 15.5<Uled<17.5V ----> Kontrolka LED świeci światłem ciągłym (wszystko ok)
    b) gdy Uled dowolnej z dwóch lamp spełni warunek: Uled>=23V ----> Kontrolka LED pulsuje ciągle 2-3 razy na sekundę (żeby widać, że coś nie tak)
    c) w pozostałych przypadkach ----> Kontrolka LED nie świeci
    Takie rozwiazanie jest najsensowniejsze z punktu widzenia mojej instalacji auta.

  • #57 15 Kwi 2018 11:17
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    _jta_ napisał:
    A może lepiej, jakby przy braku napięcia na obu lampach nie świeciła,
    Właśnie tak jest. Ma nie świecić przy braku napięcia na obu lampach i mrugać gdy z którąś jest coś nie tak.

    Wieczorem przyjrzę się nocie katalogowej LM393. Niektóre wzmacniacze nie działają poprawnie przy napięciu wejścia równemu napięciu "dolnego" zasilania.
    Przy LM324 nie ma tego problemu.

  • #58 15 Kwi 2018 11:42
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Z noty katalogowej LM393: Input common-mode voltage range includes ground (i chodzi tu o pojedyncze zasilanie VCC/GND).

  • #59 15 Kwi 2018 11:44
    tomaszu2
    Poziom 8  

    O ile dobrze zrozumiałem, to Koledze _jta_ chodzi o to, aby cyt." w pozostałych sytuacjach dioda migała" czyli także wtedy, gdy jedna lampa ma właściwy poziom Uled podczas gdy druga nie ma Uled ani pow. 23V ani nie mieści się w zakresie prawidłowego napięcia roboczego a więc jest napięcie spadnie poniżej 15,5 V. Ja wyszedłem z założenia, że w takiej sytuacji kontrolka moze nie świecić się, gdyż w praktyce znaczyć to będzie spadek napięcia w instalacji auta poniżej 10,5V albo awarię modułu LED czyli lampa LED co najwyżej będzie świecić slabiej. Generalnie spostrzeżenie kolegi jest słuszne ale nie oznacza błędu w moich założeniach. O ile to uprości schemat, to pomysł ok.

  • #60 15 Kwi 2018 13:10
    W.P.
    Specjalista - zasilacze komputerowe

    Schemat rozwinięty LM393 rozwiewa wątpliwości - można go użyć zamiast LM324.