[OFFTOPIC]Una de ingenieria inversa.

Hola chicos.

Hoy estaba un poco cansado y me he dado un poco de tiempo de relax en el trabajo y al llegar a casa me he puesto a buscar cosas, no muy relacionadas con arduino y me he encontrado un sitio que me ha gustado, sobre todo al ver una imagen como esta:

Creo que algunos reconocerán lo que es a primera vista. Otros no. Y me he dicho, anda leche, a ver que veo y que saco de provecho.

Os comparto el sitio http://s7detali.narod.ru/, que aunque es una página web rusa es bastante entretenida para los que nos gusta el cacharreo. Las fotos que hay son de muy buena calidad y creo que se puede aprender cosas.

Mi primera impresión, ya la comenté en algún otro post sobre arduino en entorno industrial, es que veo solo un microcontrolador ATMega, y poco mas componentes.

En mi primera impresión me he encarado con la fuente de alimentación. Tiene pinta de ser un filtro RC a la entrada y un regulador monolitico, aunque por 50-5g lo que encuentro (de momento), es un mosfet. ¿Qué os parece?

Por cierto, si los moderadores creen que esto es "pasarse", cerramos el post y listos. No quiero que haya problemas.

Es un PLC o muy aproximado a algo asi. Reles a izquierda y entradas a derecha.

No es un PLC, o al menos, no entra dentro de la categoria. En realidad es un relé programable o en ingles smart relay, de la marca schneider llamado Zelio. Aquí en España no he visto muchos ya que como somos ricos (notese la ironia) usamos mas siemens y omron, además de categoria... hay que poner un PLC de 6000€ para una cosa que incluso un arduino la hace sobrada. En cambio si sé que por sudamerica si son bastantes famosos.

En el sitio que os indique, ademas de esta foto hay varias por delante y por detras. Hay mas marcas y modelos, desde siemens logo! hasta el s7. En general son fotos de productos industriales desguazados.

Mi objetivo es entender más o menos como funciona a nivel hardware. Y este modelo me ha parecido bastante "fácil" de entender ya que estamos familiarizados con el microcontrolador.

Sigo mirando el chip marcado como 50-5g RC033. Aunque sin resultados positivos. Creo que es un regulador monolitico fijo de 5V. ¿A alguién le suena?

El Zelio tmb esta por aca (Sudamérica) y compite con el LOGO de Siemens (que nunca me gustó, caro, muy caro pero la gente lo paga 250 USD por una tontería). En realidad ninguno de los dos me gustó pero por precio. Haber sabido que tenia un AVR!!

La verdad es que me ha llamado la atención eso mismo: es un AVR. Un ATMegaXX, no deja de ser un ATMega, el apellido 16,32,64, o 328p, cambia el formato, pero no tanto la tecnología. No deja de ser un microcontrolador de uso genérico.

Ahora abres un logo y pone siemens por todos lados, y quizás (porque lo desconozco) todos esos micros de siemens no sean mas que clones del 8051, pero ya parece que es algo mas espectacular y que ha sido creado para el uso y la aplicación.

Analizando el circuito y viendo cosas por la red, he visto las caracteristicas mas o menos básicas:

  • Fuente de alimentación.
  • Microcontrolador que nos es muy familiar.
  • Entradas no optoacopladas, a partir de divisores de resistencias conectadas directamente al micro.
  • Salidas a transistor, con driver de transistor.
  • Modulo RTC: para fecha/hora, con pila para retención y funcionamiento I2C.
  • Programación por puerto serie, a modo de bootloader de arduino.

En cuanto a la alimentación ya conozco el chip del regulador. Se trata de un LM2950-5G. Es un regulador fijo de 5v 100mA (máximo), suficiente para alimentar el RTC, el micro, y la pantalla que trae. Los relés se alimentan desde la misma alimentación (este modelo es de 12/24V), y en las entradas no hay consumo.

El circuito viene a ser un filtro R-C, formado por la resistencia de 2.2 ohms y 2Watios, y el condesandor electrolitico de 220uF, que curiosamente pongo en todos mis inventos, ya que lo ví en un circuito que anda por la red de una fuente "sin ruidos". El diodo que veo a la entrada (no se ve bien el numero) creo que es un zener a 12v, para poder alimentar a los reles. También puede que sea un simple diodo normal para evitar inversiones de polaridad. Luego viene el regulador, con dos condensadores, uno pequeño 100nF y uno de 470uF de filtro. En el datasheet he leido que solo necesita del primero. Deszconozco la utilidad de las resistencias y diodos que van en la parte de atras.

Así que al final, como alimentación no veo que tenga nada especial. Ni una fuente conmutada, que no me gustan, ni nada. Puede que como regulador sea mejor y mas estable que el 7805, pero no deja de ser un circuito especial. Quizás la "magia" del invento venga por la fuente de alimentación externa, que por cierto, vale por lo menos la mitad que el zelio en cuestion (unos 150€ el mas barato y la fuente de 70€ hacia arriba).

Yo sé que surbyte, sabe de esto mas que yo, así que ¿opinas de dicha fuente?

victorjam: - Entradas no optoacopladas, a partir de divisores de resistencias conectadas directamente al micro.

Me sorprende que nadie haya visto que es una placa de al menos dos caras? Es posible que por detrás en formato sms estén los optoacopladores esperados. Es posible que por detrás haya todo un mundo de electrónica jajaja

Pues serán casi invisibles :):

Analizando las fotos (hay mas en el sitio que indique), creo que he visto dos cosas en lo que refiere a las entradas. Las entradas analogicas es un divisor resistivo formado por una resistencia de 20K y otra de 4k2, lo cual nos da 1.7v si aplicamos una señal de 0..10v, la entrada AREF tiene la pinta de estar puesta a masa, con lo que tenemos una comparación con los 2.56v de la referencia interna del micro (el 128 no tiene 1.1v). A este circuito se le añade una resistencia de 10k en paralelo, supongo que será para bajar la impedancia de entrada.

La parte digital son dos resistencias de 20k y 5k62 en serie, que casi darian los 5voltios aplicando los 24v de la entrada, con otra en paralelo de 20k, igualmente para bajar impedancia.

Ambas tienen un consensador que en buena lógica ha de ser un mero filtro. Y en todas (las que se ven bien en la foto), van directas a un pin del micro.

En cuantos a las salidas, os diré igual, no lleva optos ni nada visible. LLeva un transistor que contiene las resistencias de polarización con lo que no se necesita poner nada mas. Ademas el diodo antiparalelo que lleva es doble: el antiparalelo en si y otro que va directamente polarizado desde el positivo.

Sigo peleandome un poco con la fuente, ya que aunque el regulador es fijo, me preocupa el hecho de que 24-5v * 0.1A = 1.9W, demasiada potencia en el regulador. Lo que me ha llevado a pensar que el diodo de la entrada es un zener (asociado con los diodos y resistencias de la parte de atras). Aunque la numeración no se ve bien he encontrado otra foto en la que se ve algo mejor y pone BZ84N07, pero no encuentro datasheet aun.

En el sitio que os indique en el primer post hay bastante fotos, inclusive del Siemens Logo!, si os interesa podeis visitarlo.

ey chicos!

Sigo peleandome con el aparato en cuestión, y con la fuente de poder, que a mi entender es más importante que el atmega en si mismo. y no sé que demonios puede ser este:

Es el diodo zener que os comenté, pero nada, que no soy capaz de identificarlo. Alguna ayudita??

Hola a todos, espero no equivocarme pero ese componente puede ser este código SMBJ33A-TR de st electronic

Parece ser que no te has equivocado:

smbj33a.png

He buscado el datasheet del diodo tvs y, efectivamente, si miramos el marcado BUM (que es lo que viene parece ser que pone) se corresponde con ese diodo supresor.

Muchas gracias trilixio.

Bien. Ahora que ya sé lo que es, me queda averiguar como hace para que el regulador no tenga que que disipar mucha calor (24-5 v * 0.1 A = 1.9W )… quizás no llegue a ese consumo…

Holaaaa despues de tiempo.
siguiendo con el tema, en realidad no va a consumir los 1.9W que deberia ya que lleva resistencia de 100 ohms en serie

La resistencia es de 2.2 ohms:

detalle_resistencia.jpg

Con lo que en teoria la caida de tensión será de 0.22v a la corriente máxima del regulador ( 0.1A ).

Eso si, detrás lleva una serie de diodos y resistencias. Al no tener el cacharro fisico y tener solo fotos, se me hace dificil seguir las pistas. Las dos resistecias de atrás si son resistencias de 100 ohms, pero ¿bajar la tensión con resistencias?

Yo tampoco tengo esa placa, pero viendo esas fotos logre sacar un pequeño diagrama que corroboraría lo que digo, voy a subir una imagen para que lo vean

|500x375

Espero que sirva y disculpen lo rudimentario que es el diagrama

Cabe aclarar que el condensador que esta a la salida del regulador es de tantalio, y que lleva otro cerca del atmega128(parte de abajo de la placa) y que esta en paralelo con 2 condensadores cerámicos, supongo que son los ya conocidos 103 y 104.

disculpa que te haga esta pregunta victorjam pero ¿tienes pensado hacer una especie de PLC con el atmega o solo estas haciendo una fuente donde no haya ruido para algún proyecto? espero no incomodar con la pregunta.

En un principio veo el mismo circuito que tu. Las tres resistencias en serie: 2.2+100+100. Pero al aplicar la ley de ohm no me salen las cuentas.

Ten en cuenta que se puede alimentar el circuito a 12 y 24 voltios. Si la corriente máxima son 100 mA, aplicando la ley de ohm ( V=RI ) tenemos que un sola resistencia V=1000.1=10 voltios. Una caida de 10 voltios en una sola resistencia. Si pones las dos, ya serian 20 voltios…

Las resistencias absorver mucha tensión dejando al regulador mal, ya que no hay un voltage de entrada suficiente para que este regule.

Quizás el consumo de corriente sea menor: el atmega unos 20mA, el rtc otros pocos mA, y el display otros pocos mA. En conjunto quizas no llegue a los 50mA.

Si fuera asi, la caida de tensión seria V=0.05*100=5Voltios. Si alimentas a 24 voltios te quedan aun 14 para el regulador, bien. Pero si lo alimentas a 12 voltios me temo que te quedan 2 voltios para el regulador…

Por eso no me convence el esquema.

No es que vaya a hacer un PLC, es que ya he hecho varios modelos pequeños y los tengo trabajando:

plc.JPG

Guau se ve muy interesante la board victorjam felicitaciones por hacer un proyecto así.

sabes hay algo que me ha llamado mucho la atención y es que si te fijas en el voltaje que dice el rele, este se ve que es de 24v asi que supongo que ese PLC necesitaria 24V, bueno supongo.

Ciertamente, acabo de mirar la foto de la carcasa (que no me interesa para nada), y funciona a 24V. Aún así, si la caida de las resistencias se me lleva 20 voltios, me deja solo 4 para el regulador que es de 5V, por muy bajo voltaje "drop out" que tenga el regulador, al menos debe ser de 5-6 voltios.

Claro está si el consumo son esos 100mA. Por ejemplo, mi automata que puse en el ejemplo anterior, tiene un consumo alderedor de los 20mA. En el zelio, tenemos 10 salidas a relé, con lo que a 1 mA por transistor tendríamos 10 mA; el atmega128 se llevará seguramente los 20mA; 5 mA para el RTC; y el display otros 20-30 mA, con lo que la corriente será de unos 65-70mA. Lo que nos daria una caida tensión maxima de 14V, que restandole los 24V se quedan en 10V, que es una caida de tensión razonable para el regulador.

Así creo que es muy factible, además de contar con un filtrado extra en la alimentación, en vez de un filtro RC, tenemos 3.

Gracias por el cumplido, pero lo mejor no es la foto, sino verlo funcionar:

Video automata