Parallel port med galvanisk skille

[rozon]

Tegna opp en liten krets ligende Hauk i dag. Skal bruke dette til noe der jeg vil ha et galvanisk skille mellom PC og utstyret.

 

Trenger 12V strømforsyning. Hver utgang kan med en jumper velges om utgangen skal fungere som en bryter, eller om den skal gi 12V ut fra strømforsyningen. Evt legge en bro over det valget jeg ønsker.

 

Forskjellen med denne over Hauk er at denne er skilt fra PC'en med optokoblere, og transistorer brukes for å drive reléet.

 

Edit:

Nytt skjema med lys dioder. Transistorene må nå tåle hele 50mA, noe som burde gå bra.

 

Oppdaterte skjema.

parallell_optocopled.pdf

Endret 4. desember 2005 av rozon

[Behydro]

Den så veldig enkel og grei ut, men jeg ville ha hatt en led på utgangene for å se om de er aktive eller ikke. Gjør feilsøking og slike ting enklere

[rozon]

Tar meg den frihet til å utdype kretsen litt.

 

PC delen

PC delen er den delen som er koblet til PC via parallel porten. Siden utgangene skal kunne styre store strømmer/spenninger og sjansen for feil er stor er det en fordel med et skille mellom PC og apparatene dine.

 

Dette er løst med optokoblerene OK[1..8]. Disse er koblet til hver av utgangene på parallel porten og styres med 5V. For å begrense strømmen på dioden i optokobleren er det satt på en 1k ohm motstand på hver av signalene. Dette begrenser strømmen til 5V / 1k ohm = 5mA. Dette er mer enn nok for å aktivere diodene, og de fleste parallel portene kan gi 5mA uten problemer.

 

Optokoblerene har felles jord fra parallel porten, i skjemaet DGND. Det er ingen elektrisk kobling mellom parallel porten og utgangene. Det er viktig at dette også gjøres på krets kortet slik at vi virkelig har skille mellom PC og 'verden'.

 

Styringen

Uten å gå i dybden så kan man si at dioden på PC siden av optokobleren skrur av og på en bryter i optokobleren. I skjemaet ser dette ut som en slags transistor. Prinsippet er at når du får strøm gjennom dioden, så lukkes bryteren.

 

Kollektoren (pinne 5) på optokobleren er koblet til 12V, og når bryteren lukkes går strømmen ut på emitteren (pinne 4), gjennom motstanden (R[9..16]) og til base på transistoren. Strømmen blir begrenset av motstanden til 12V / 4.7k ohm = 2.55 mA. Denne strømmen brukes til å styre ut transistoren Q[1..8].

 

Transistoren virker i denne kretsen som en strømstyrt bryter for relé og lysdioden. Når denne får strøm inn på base pinnen så åpner den for strøm fra kollektor til emitter og relé lukkes og lysdioden tennes. I prinsippet kunne man brukt en power transistor for å styre tyngre laster, men dette ville øket prisen igjen.

 

På relé er ene pinnen på spolen koblet til 12V og den andre til kollektor på transistoren. I parallel står en diode som vil ta opp energi spolen kan generere. Synes å huske dette kalles snubber, men man må uansett ha en slik diode. Strømmen i spolen er begrenset av spolens motstand som er 360 ohm, og vi får da en strøm på omtrent 33mA.

 

Parallelt med spolen til relé er en diode med en strømbegrensende motstand på 560 ohm. Dette begrenser strømmen til 10V / 560 ohm = 20mA. Siden det blir liggende 10V og en strøm på 20mA vil det bli liggende 0.200W på motstanden, og den må da tåle såpass. Valgte 560 ohm fordi den ligger i E12 lista.

 

Transistoren vår må nå tåle strømmen gjennom spolen og strømmen gjennom lysdioden. Vi får da 33mA + 20mA = 53mA. I følge databladet til BC547 er maks kollektor strøm 100mA, og vi er fortsatt under dette.

 

Utgangene

Siden jeg av og til trenger å styre ting som en bryter, og av og til trenger 0 eller 12V ut laget jeg kretsen slik at jeg kan velge mellom disse to koblingene.

 

JP[1..8] er jumpere som du sikkert kjenner. Ved å sette en jumper mellom 1 og 2 så virker reléet som en bryter på X2-1 og X2-2. Setter jeg jumperen mellom 2 og 3 så får jeg 12V ut på X2-2 når relé lukkes. Dersom jeg vet at jeg ikke kommer til å bruke dette så kan jeg bare lodde en bro mellom koblingen jeg ønsker.

 

Merk: Jumpere tåler ikke all verdens effekt. Sjekk før man gjør noe man angrer på. Relé tåler heller ikke mer enn 5A med 250VAC, eller 8A med 30VDC.

 

Oppsummering

Kretsen lar deg kontrollere 8 utganger vha parallel porten. Parallel porten er adskilt fra verden vha optokoblere som beskytter mot peaker på minst 5300V. Utgangene kan enkelt byttes mellom å være brytere til å gi ut driftspenning.

[Behydro]

meget bra forklaring, er det bare jeg som var blind første gangen jeg kikket på eller har du lagt til LED i ettertid?

[rozon]

meget bra forklaring, er det bare jeg som var blind første gangen jeg kikket på eller har du lagt til LED i ettertid?

5251505[/snapback]

 

Jeg la til LED etter du nevnte det. Var ingen dum idé... Kortet blir ikke hjemmelaget så jeg skviste bare komponentene mere sammen så gikk det ganske greit.