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Topic: Consiglio disaccoppiamento Arduino ingresso e uscita (Read 335 times) previous topic - next topic

khriss75


Sto disegnando una nuova scheda per disaccoppiare arduino in ingresso e in uscita.
Per gli ingressi utilizzo (e sto utilizzando) i famosi 4N35 disaccopiando totalmente Arduino (lavoro a 12V).
Per le uscite invece ho sempre utilizzato senza problemi gli ULN2803 per alimentare dei relè 12V. Con questa configurazione, GND dell'alimentatore 12V e GND di Arduino devono essere in comune.
Per disaccoppiare anche le uscite, ho preso spunto da questa discussione pensando appunto di utilizzare un opto con uscita mosfet come suggerito da Etemenanki.
Il costo finale è un po più alto (gli uln2803 costano pochissimo e sono un array di 8 canali) ma gioverei nell'aver arduino completamente optoisolato, dovrei aggiungere una resistenza per ogni uscita (limitazione corrente led opto) ed un diodo antiparallelo per la bobina dei relè.
Sinceramente non ho mai avuto problemi per ora per quel che riguarda le uscite con gli ULN, secondo voi gli opto con uscita mosfet (ci sono anche in configurazione array da 8 canali?) migliorerebbero il mio progetto?
pareri?

Grazie!

Claudio_FF

#1
Nov 12, 2019, 12:12 pm Last Edit: Nov 12, 2019, 12:44 pm by Claudio_FF
E invece optoisolare gli ingressi dell' ULN?


[mode ansia]
Optoisolare è sempre meglio, sicuramente isola dal punto di vista galvanico per alcuni kV, ma non è una garanzia al 100% contro i disturbi. I disturbi a radiofrequenza e il campo elettrico passano attraverso gli opto come se fossero piccoli condensatori. Anche piste isolate tra loro ma vicine si comportano come condensatori, infatti ci sono disturbi che passano attraverso le schede relé anche con le alimentazioni separate. E i disturbi irradiati (vedi scintillazioni) vengono captati da qualsiasi cosa ci sia nei dintorni.
[/mode ansia]
* * * * * IF e SWITCH non sono cicli * * * * *
* * * * Una domanda ben posta è già mezza risposta * * * *
* * * La corrente si misura in mA, la quantità di carica in mAh * * *

khriss75

Ciao Claudio, grazie per la risposta.
Ho pensato ad optoisolare gli uln, ma a sto punto butto dello spazio e e inserisco sempre più componenti.
Gli opto con uscita mosfet e via.

A dire il vero, anche se la mia domanda/richiesta-parere potrebbe essere stupida (in quanto dipende da cosa ci voglio fare e quali sono gli eventuali disturbi) mi interessava giusto sapere se è sempre meglio optoisolare. La risposta pare essere si (e ci mancherebbe). Valutavo eventuali controindicazioni ed escludendo a priori il maggior costo, penso che opterò per l'eliminazione degli ULN a favore degli opto mosfet.

Probabilmente nelle mie realizzazioni non ho mai avuto problemi di reset in quanto non ho mai utilizzato schedine  relè cinesate ma arduino --> ULN --> relè (buono) con diodo antiparallelo.

Grazie per la dritta ed il link alla discussione che mi sono letto.

Buona serata!

khriss75

Rieccomi, decidendo quindi di adottare un G3VM-611A (o similare), può andare bene una connessione del genere? Un 1N4148 può bastare come antiparallelo per la bobina del relè oppure passo direttamente ad un 1N4007?



Grazie




pgiagno

Per QUEL relè direi che può bastare. Il piccolino tiene botte da 2A, seppur per 1 microsecondo, e 100V di inversa.

Ciao,
P.

elpapais

Hai anche un'altro problema... amper totali erogati dal microcontrollore per accendere i led... Fai due conti
ti conviene cambiare optoisolatore con fotoaccopiatori che hanno 5mA di accensione...
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khriss75

Hai anche un'altro problema... amper totali erogati dal microcontrollore per accendere i led... Fai due conti
ti conviene cambiare optoisolatore con fotoaccopiatori che hanno 5mA di accensione...

Vado a memoria, ma con la R da 470ohm dovrei limitare la corrente proprio a circa 5mA. Ipotizzando di utilizzare un arduino mega con "soli" 30 pin OUTPUT attivi, arriverei a circa 150mA. Nella realtà il mio mega dovrebbe arrivare al massimo a 20 uscite attive in contemporanea (probabilmente anche meno).

Grazie elpapais per aver sollevato la questione erogazione corrente lato arduino!


 

uwefed

Se devi solo pilotare dei relé non serve che la tensione di pilotaggio dei relé sia disacoppiata dai 5V. Puoi usare dei relé da 5V e dei ULN2803. Puoi anche usare una seconda tensione 12V solo per i relé.
Ciao Uwe 

khriss75

Ciao Uwe, attualmente utilizzo già ULN2803 per comandare i relè 12V con arduino.
Il dubbio (ed è per questo che ho aperto questa discussione)  riguarda il fatto che per funzionare all'uln2803 devo collegare il gnd di arduino e quello dell'alimentazione dei relè (il GND dell'alimetatore a 12V).
Ecco il mio schema base:



Come dicevo però non so se sia meglio evitare il gnd in comune (di problemi non ne ho per ora ma visto che stavo ridisegnando la board potevo magari migliorarla).
(Ho omesso il diodo antiparallelo perché uln dovrebbe esserne già dotato. In ogni caso sui miei relè ho montato un 1N400).

Grazie

uwefed

Quel circuito è corretto. Non ci sono problemi avere la massa dei 5V e 12V in comune. Con quel circuito le uscite sono i contatti dei relé e quelli sono isolati rispetto ai 12V e ai 5V (quello che volevi).
C'é da pensare se usare un alimentazione 12V separata tra i relé e le altre utenze che stai usando perché per esempio i 12V delle altre utenze sono disturbate. Nel senso hai una alimentazione 5V e 12V per l' Arduino e un altra alimentazione 12V per tutto il resto del progetto. Puoi anche pensare di avere un unico alimentatore 12V per Arduino e usare un Convertitore Step Down per generare i 5V per arduino.
Ciao Uwe

khriss75

Stando a quanto scritto dovrei essere a posto:
-Alimentazione di arduino indipendente (caricabatterie serio da cellulare con presa USB)
-Alimentazione relè 12V per i relè
-Alimentazione per il carico indipendente (strip led 24V, 15V alternata per elettroserratura, 12V per un altoparlantino bluetooth... ognuno come detto con suo alimentatore ed ovviamente gnd non in comune).

In un progetto ho già utilizzato uno step down per generare i 5V di arduino dai 12V.

La mia preoccupazione era il GND comune tra arduino e l'alimentatore 12V per i relè (che entrambi devono essere collegati all'ULN).

Grazie
Cris

Datman

1N4007 da 1000V 1A e 30A di picco con un tempo di commutazione di alcuni MICROsecondi, soprattutto, in parallelo alla bobina del relè, che lavora a 5 o 12V???... E' meglio un 1N4148, 100V, 2A di picco, con tempo di commutazione di qualche NANOsecondo!
Hi,I'm Gianluca from Roma.I play&work with electronics since I was16(1984).
After 25yrs of maintenance on cameras&video mixers,since 2013myJob is HDTVstudios design.
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khriss75

1N4007 da 1000V 1A e 30A di picco con un tempo di commutazione di alcuni MICROsecondi, soprattutto, in parallelo alla bobina del relè, che lavora a 5 o 12V???... E' meglio un 1N4148, 100V, 2A di picco, con tempo di commutazione di qualche NANOsecondo!
La mai superficialità mi ha portato ad immaginare un diodo "più potente" come il migliore senza pensare appunto al fattore velocità di intervento... Grazie, opterò per gli 1N4148.
Si sa che tipologia di diodi sono integrati negli ULN2803? (Beh, il datasheet dovrebbe dirmelo :-) )
Grazie Datman!

Datman

L'ULN2803 contiene già i diodi di protezione:
"high-voltage outputs with common-cathode clamp diodes for switching inductive loads."
ULN2803A - Download datasheet
Devi solo collegare il COM al positivo.
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elpapais

Vado a memoria, ma con la R da 470ohm dovrei limitare la corrente proprio a circa 5mA. Ipotizzando di utilizzare un arduino mega con "soli" 30 pin OUTPUT attivi, arriverei a circa 150mA. Nella realtà il mio mega dovrebbe arrivare al massimo a 20 uscite attive in contemporanea (probabilmente anche meno).

Grazie elpapais per aver sollevato la questione erogazione corrente lato arduino!


 
Se usi una R470 a 5V son 10mA/pin appunto devi usare fotoaccopiatori che gli bastano 5mA per essere eccitati.
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