Entendiendo entradas optoacopladas.

[Fogonazo]

​

 

[Dr. Zoidberg]

¿ Hubo cambio de look ?

Seeee...!!!!
Fui al cirujano plastico de Silvina Luna

 

[vjadan]

Hola de todos de nuevo, hoy he estado un poco liado hasta ahora y no he podido atender a los mensajes, pero ya veo como ha ido la cosa , hagamos caso a Fogonazo no hagamos castillos de arena.

El uso de varistores no sé como encararlos, por que los conozco desde hace poco y no he llegado a usarlos nunca. Entiendo el funcionamiento y estoy buscando información sobre como tratarlos así que no puedo opinar mucho al respecto. Pero no descarto el uso de ellos.

Ayer hice alguna prueba mas o menos interesante. La primera es que quite la fuentes de alimentación y use baterías. Queria comprobar que no era ninguna de las fuentes que era sensible a esos picos. Y cómo me temía me he encontrado que no, que con las baterias es igual.

La siguiente prueba que quiero hacer es montar en una placa unos leds con su resistencia, conectarlos a los contactos como si fueran la entradas de mi automata y observar si se encienden. Teoricamente la entrada de un optoacoplador es un led. La haré máñana por la tarde, así que ya os contare.

Ahora bien, quiero que me ayudeis a estudiar este esquema:

Es un compendio de todas las configuraciones que me he ido encontrando sobre entradas optoacopladas:

• R1 es la resistencia limitadora. Sé que es necesaria para limitar la corriente que entra por el opto. Y su valor dependerá del valor de la tensión en la entrada. Como en la industria se usa 24VDC, el valor general de ella que he visto suele ser de 3k3, pero incluso he visto de 4k7. También dependerá de la corriente If del led del opto. La he puesto en la entrada B, pero también la he visto en A.
• D1 es un simple led, se enciende y punto.
• D3 es un diodo puesto invertido. No sé su función. Sé que en casi todos los esquemas que he encontrado es un 1N4148 (diodo rápido). Si es común en todas las configuraciones que he visto. ¿Alguna idea?
• R2 es una resistencia que he visto que tiene un valor más pequeño que R1. Y creo que sirve para fijar un nivel lógico en la entrada optoacoplada en ausencia de tensión. En mi caso si el contacto esta abierto no hay +12, pero si estan los 0. Si me equivoco corregidme.
• C1 y C2 son meros filtros. No sé si en mi caso harán algo.
• R4 la he visto en algunas configuración y suele ser de un valor alto, 270K por ejemplo, y supongo que será para evitar una entrada de corriente elevada en el micro.

No he puesto en el circuito "entrada", ni "comun". En su lugar he puesto A y B. He visto que algunos lugares ponen el común al negativo, y dejan la entrada para que sea siempre positivo. En otros es al contrario, ponen la entrada común a positivo y es la misma entrada la que se pone a negativo. En vuestra opinión cual es la configuración mejor: ¿meter masas o 12 voltios?

 

[Scooter]

R4 sobra. Si la pones de 270k o una barbaridad semejante seguramente no irá. La entrada de los micros con 10k ya va regular. Dependerá del modelo, pero añadir resistencia ahí no le veo ningún sentido.
El común se pone no común. Para eso se pone un optoacoplador, para "descomunar"
Una vez des-comunado es intrascendente si usas el positivo, el negativo o salteado uno de cada

 

[vjadan]

Hola a todos de nuevo.

Hoy he realizado dos pruebas:

La primera ha consistido en poner unos diodos invertidos tanto en las electroválvulas y en el contactor de la moto-bomba. Al ser bobinas, el comportamiento ha de similar a los relés y por eso he pensado que mejoraría algo. Pero no he notado mejoria.

Luego he desconectado el automata y en su lugar, en las entradas, he puesto diodos led con su resistencia. Sigo funcionando con la bateria, así que solo tengo los contactos y los led. Cual es mi sorpresa que, efectivamente, cuando activo tanto electrovalvulas como motor, se encienden. Un pico, pero lo suficientemente fuerte como hacer que el optoacoplador funciones y por lo tanto el micro detecte el pulso.

¿Cómo se podría reducir la sensibilidad del opto para que no detectará pulsos tan cortos?

PD. Ah! como curiosidad y fuera del tema os dejaré una foto con el tapatalk.

 

[vjadan]

Hola a todos.

Sigo teniendo el mismo problema, pero he encontrado una "solución" parcial. He analizado la lógica, y me ha permitido hacer que funcione. He usado contactos cerrados, asi que la entrada del "automata" tiene siempre tensión con lo que se hace inmune a los ruidos. El problema viene si utilizo alguna a 0, es decir, sin tensión en la entrada, y despues de unos arreglos software, parece que funciona. Aunque eso si, sigo sin estar convencido.

Lo que me lleva a una serie de dudas:

Los filtros snubber antes mencionados, son circuitos RC, y creo que ya los venden hechos, ¿verdad?

En corriente alterna, los snubber deben funcionar bien, pero en continua lo suyo es poner un diodo. ¿Qué diodo recomendais para una bobina de relé y otro para un solenoide? ¿Dependerá de la potencia de la bobina?

Y por último, he navegado por el foro y he visto el tema de hacer un automata con un PIC, para el caso el micro es lo de menos. Pero me llamó la atención el uso de un 7414, que además de invertir, reduce el ruido. ¿Cómo?

Gracias por vuestra ayuda y sugerencias.

 

[dogflu66]

Hola de todos de nuevo, hoy he estado un poco liado hasta ahora y no he podido atender a los mensajes, pero ya veo como ha ido la cosa , hagamos caso a Fogonazo no hagamos castillos de arena.

El uso de varistores no sé como encararlos, por que los conozco desde hace poco y no he llegado a usarlos nunca. Entiendo el funcionamiento y estoy buscando información sobre como tratarlos así que no puedo opinar mucho al respecto. Pero no descarto el uso de ellos.

Ayer hice alguna prueba mas o menos interesante. La primera es que quite la fuentes de alimentación y use baterías. Queria comprobar que no era ninguna de las fuentes que era sensible a esos picos. Y cómo me temía me he encontrado que no, que con las baterias es igual.

La siguiente prueba que quiero hacer es montar en una placa unos leds con su resistencia, conectarlos a los contactos como si fueran la entradas de mi automata y observar si se encienden. Teoricamente la entrada de un optoacoplador es un led. La haré máñana por la tarde, así que ya os contare.

Ahora bien, quiero que me ayudeis a estudiar este esquema:

http://www.subirimagenes.com/imagedata.php?url=http://s2.subirimagenes.com/imagen/9482016opto03.png

Es un compendio de todas las configuraciones que me he ido encontrando sobre entradas optoacopladas:

• R1 es la resistencia limitadora. Sé que es necesaria para limitar la corriente que entra por el opto. Y su valor dependerá del valor de la tensión en la entrada. Como en la industria se usa 24VDC, el valor general de ella que he visto suele ser de 3k3, pero incluso he visto de 4k7. También dependerá de la corriente If del led del opto. La he puesto en la entrada B, pero también la he visto en A.
• D1 es un simple led, se enciende y punto.
• D3 es un diodo puesto invertido. No sé su función. Sé que en casi todos los esquemas que he encontrado es un 1N4148 (diodo rápido). Si es común en todas las configuraciones que he visto. ¿Alguna idea?
• R2 es una resistencia que he visto que tiene un valor más pequeño que R1. Y creo que sirve para fijar un nivel lógico en la entrada optoacoplada en ausencia de tensión. En mi caso si el contacto esta abierto no hay +12, pero si estan los 0. Si me equivoco corregidme.
• C1 y C2 son meros filtros. No sé si en mi caso harán algo.
• R4 la he visto en algunas configuración y suele ser de un valor alto, 270K por ejemplo, y supongo que será para evitar una entrada de corriente elevada en el micro.

No he puesto en el circuito "entrada", ni "comun". En su lugar he puesto A y B. He visto que algunos lugares ponen el común al negativo, y dejan la entrada para que sea siempre positivo. En otros es al contrario, ponen la entrada común a positivo y es la misma entrada la que se pone a negativo. En vuestra opinión cual es la configuración mejor: ¿meter masas o 12 voltios?

D3: absorbe los picos inversos que puedan entrar.
C1: absorbe los picos o impulsos rápidos que puedan llegar.
R2: acelera la descarga de C1 después de la llegada de un pulso.

Sería posible poner una foto del montaje?.

 

[vjadan]

Fotos de la placa y del montaje en el armario

 

[torres.electronico]

Sigo teniendo el mismo problema, pero he encontrado una "solución" parcial. He analizado la lógica, y me ha permitido hacer que funcione. He usado contactos cerrados, asi que la entrada del "automata" tiene siempre tensión con lo que se hace inmune a los ruidos. El problema viene si utilizo alguna a 0, es decir, sin tensión en la entrada, y despues de unos arreglos software, parece que funciona. Aunque eso si, sigo sin estar convencido.

Lo que me lleva a una serie de dudas:
Los filtros snubber antes mencionados, son circuitos RC, y creo que ya los venden hechos, ¿verdad?
En corriente alterna, los snubber deben funcionar bien, pero en continua lo suyo es poner un diodo. ¿Qué diodo recomendais para una bobina de relé y otro para un solenoide? ¿Dependerá de la potencia de la bobina?

Y por último, he navegado por el foro y he visto el tema de hacer un automata con un PIC, para el caso el micro es lo de menos. Pero me llamó la atención el uso de un 7414, que además de invertir, reduce el ruido. ¿Cómo?

por lo general, en todo microrelay programable home made, empleamos la logica negativa con una resistencia pullup externa; Es la mejor opcion para evitar falsas lecturas.
Como ya esta desacoplado el circuito, puedes agregar transistores para cambiar la logica negativa a una logica positiva; Si quieres algo mas limpio, implementa un inversor smitch tiger( dale clic al enlace ) ...

 

[argi]

Hola.
Leyendo el tema me he acordado que una vez me paso algo parecido utilizando optoacopladores 4N33.
Tal como te pasa a ti queria pasar señales de entrada a 12 voltios a un pic a 5 voltios y me daba disparos aleatorios.
En algun sitio vi que colocaban una resistencia de un mega entre la pata 6 (la base del transistor del optoacoplador) y gnd, y desde que puse esa resistencia ha ido bien

 

[dogflu66]

Los pic son elementos que contienen todos los módulos en una misma pastilla, esto hace que aumente su inmunidad al ruido externo, pero siempre hay que ayudarles con una distribución adecuada de los componentes en la pcb, el uso de componentes contra las interferencias y una buena pcb como mínimo de dos caras y con buenos planos de masa, distribución de pistas, cuidado con los ángulos de las pistas y un largo etc.
No es menos importante no mezclar en el montaje los cables de señales con los de potencia para no inducir posibles transitorios en los de señal. Cuidado por donde se pasan los cables de alimentación de la electrónica y etc.

En este caso al parecer los problemas los tienes por las entradas ópticas, el tema seria aplicar lo básico expuesto anteriormente, luego seria elegir unos optos más apropiados como el LTV826S.
En tu caso como te indica el compañero si tienes optos con pin de base exterior puedes probar a polarizarla a masa. De todas maneras en general a las entradas siempre que sea posible se les suele aplicar un retardo a la conexión, esto es, si la señal permanece de forma continua durante 500mSeg. por ejemplo, se genera la maniobra.

De todas maneras indico que en mis montajes no menos del 40% de los componentes suelen ser para desparasitado del circuito.

 

[Scooter]

¿Medio segundo de retardo?
¿En serio?
Es verdad que en ocasiones un filtrado por software es lo mas efectivo y barato. Pero medio segundo me parece muchísimo para cualquier aplicación.

Por ejemplo yo leía la tensión AC para verificar que los triacs hacían bien su trabajo. En el paso por cero daban lectura errónea como es lógico, así que después de mil pruebas con circuitos los quité todos y filtré por software. El problema es que una avería típica es que se rompa medio triac así que como mucho podía filtrar 10ms, si ponía más ya no detectaba el fallo de medio triac. Por cierto, eran 48 triacs a la vez los que se miraban, sin "multitarea" y sin usar 48 microcontroladores.

 

[dogflu66]

Te entiendo perfectamente, yo tengo aplicaciones que llevan una supervisión de unos pocas docenas de uSeg. a varios segundos, todo de pende de la aplicación.
Pero no hay que sacar el tema de contexto, indiqué que "siempre que se pueda", y en el caso de la aplicación de este hilo, segun las pruebas que ha realizado y si no necesita respuestas rapidas, es muy posible que se quite el problema aplicando corrección por sotfware, que es tan valida como cualquier otra.

 

[vjadan]

por lo general, en todo microrelay programable home made, empleamos la logica negativa con una resistencia pullup externa; Es la mejor opcion para evitar falsas lecturas.
Como ya esta desacoplado el circuito, puedes agregar transistores para cambiar la logica negativa a una logica positiva; Si quieres algo mas limpio, implementa un inversor smitch tiger( dale clic al enlace ) ...

A ver si he entendido lo de la lógica negativa y lo de la resistencia pullup. Se me ocurre, así de bote, tener el opto siempre funcionando y hacer que la entrada se corresponda cuando le meto 0v. En esquema sería así, mas o menos:

He entendido lo del 7414, y creo que solucionaria bastante el problema de algunos transitorios no deseados, y en el próximo diseño probablemente lo tenga en cuenta.

En cuanto al diseño, le digo a dogflu66, que intento hacer el diseño de esa manera, aunque también hay que tener en cuenta que el método de fabricación de placas que uso es el del permanente; lo cual, limita mucho el tamaño y el dibujado. Quiero probar el método de la plancha y me temo que tendré que comprar una (madres!! pardiez!!).

El opto que uso es un TLP627, soy electrónico chapucillas y mis conocimientos no dan para mucho, asi que si miro las caracteristicas de unos y de otros, en el datasheet, no se apreciar con detalle las caracteristicas que los puede diferenciar. Se que en lo que se refiere al TLP es que la salida es un darlington, lo cual viene bien si quiero salidas a transistor, que de momento no he usado. No tiene acceso a la base del transistor.

También pensé en usar un retardo por software, pero... ufff, en el que he montado es una simple protección mecánica, y 200-500 ms no es gran cosa. Pero el otro que he de montar es de protecciones electricas y me interesa la instantaneidad.

Por cierto, Home Made Programmable Microrelay, me gusta, ¿tiene alguien los derechos, o puedo copiarlo?

 

[torres.electronico]

no se, tendria que hablar con mis abogados de la Fogo Inc.

volviendo a lo de logica negativa / postiva ... actualmente tu circuito funciona de esta manera



Cuando arranco todo, yo te recomendaba implementar un TR mas para cambiar la logica


Es una solucion practica, pero si estamos hablando de hambientes propensos al ruido, la implementacion del inversor smitch trigger, es lo mejor que podes hacer, ya que no tendrias que modificar software para la lectura de disparo... saludos

 

[Scooter]

Es intrascendente la lógica negativa o positiva; haces el programa "al revés" llegado el caso y listo. Invertir señales por hardware no tiene sentido.

 

[torres.electronico]

tal cual estimadisimo Scooter, pero pasa que que hay veces que nos topamos con automatas comerciales "ya programados", donde no podemos modificar nada por normas y politicas de la empresa, y no queda mas que hacer etas peripecias...
En una petrolera que trabaje, para poder modificar un programa de un PLC "en campo", se tenia que elevar un informe, y en paralelo, no solo pedir permiso al recorredor, supervisor, gente de sistema de guardia, instrumentistas de guardia de la operadora, el pichicho que suele estar en el comedor del yacimiento y sus pulgas incluidas , si no que tambien rellenar 18 mil formularios para que siempre te digan que "no toques nada", que la gente de sistema se encargara .

 

[Scooter]

En ese caso si.
La verdad es que además de para quitar ruidos los optoacopladores vienen de cine para tener masas separadas etc, para conectar "lo que sea"
Hace poco se me dio el caso co trario; un supervisor de una centralita de coche. Algunas señales eran por cero, otras por uno y otras a saber. Teniendo las masas separadas se puede adaptar cualquier cosa.

 

[vjadan]

Hola de nuevo a todos.

He entendido la lógica del circuito que me ha puesto torres.electronico perfectamente, aunque como bien dice scooter, negar lo negado, por software se hace mejor. De todas formas el uso de un inversor trigger smitch, me parece lógico y bueno para reducir transitorios, sobre todo si el contacto vibra.

He estado analizando el último circuito que puse y no me ha gustado lo que me ha venido a la cabeza. Los contactos de los interruptores no son ideales, por lo tanto tienen una resistencia RC. Dicha resistencia si el contacto es nuevo, es cercana a 0 ohms y muy bien, pero con el tiempo, la oxidación, desgaste y el polvo estos contactos suelen tener una resistencia "alta" y no se si daría problemas...

Claro está que si el contacto lo pongo en serie el mismo problema está, pero es un poco diferente.

En cuanto al diagrama que puse:

Llegué a la conclusión de que R2 servia para establecer un nivel lógico predefinido para la entrada cuando el contacto está abierto y para descargar el condensador, también como me comentaron posts atrás. Pero releyendo cosas por internet me he encontrado con la Nota de aplicación AN-3001 de fairchild que dice lo siguiente:

In some circumstances it is desirable to have a definite threshold for the LED above the normal 1.1 volts of the diode VF. This threshold adjustment can be obtained by shunting the LED by a resistor, the value of which is determined by a ratio between the applied voltage, the series resistor, and the desired threshold. The circuit of Figure 7 shows the relationship between these values. The calculations will determine the resistor values required for a given IFT and VA. It is also quite proper to connect
several LED’s in series to share the same IF. The VF of the series is the sum of the individual VF’s. Zener diodes may also be used in series.

Mi inglés está oxidado, pero según leo, dicha resistencia R2 sirve para establecer un límite de tensión umbral para que el diodo funcione, en vez de la tensión del diodo led.

Por ejemplo, si la tensión usada en las entradas es 24 voltios y queremos una tensión umbral de 20 voltios. Según la nota:

IFT = VF/R2
R1=(VA-VF)/IFT.

IFT es la corriente del led. VF la tensión umbral y VA la tensión de entrada.

R2=VF/IFT = 20/0.01 = 200 ohms.
R1=(VA-VF)/IFT = (24-20)/0.01 = 400 ohms.

Lo del valor pequeño de R2 si me cuadra, lo que no me cuadra es el valor de R1. Así que en teoria dicha resistencia también sirve para ruidos indeseados.

Y sobre el tema de comunes o no comunes, dependerá de la aplicación. En mi caso, uso un común en placa, ya que soy el padre de la criatura y si no hace lo que yo digo lo hecho de casa. Así, cuando hago el cableado exterior, me evito duplicar puentes. En cuanto a lo de si poner común el negativo o el positivo, a nivel teorico, da lo mismo, pero en la vida real olvidate de la teoria. Hay muchos tipos de automatas comerciales y algunos llevan un común, o grupos de entradas con un mismo comun, lo que no he visto ha sido entradas independientes.

 

[dmc]

vjadan, en algunas ocasiones he tenido problemas similares, la mayoría se solucionaron toqueteando el hardware (colocando apaga-chispas, varistores, resistencias y un largo, largo etc), otras veces por soft (con retardos, invirtiendo la lógica, etc.), en pocas palabras más o menos todo lo que te aconsejaron y que, a mi parecer es correcto. Pero una vez me toco hacer un control para camas solares (con Pic) y casi me vuelvo esquizofrenico, no había forma de que conectado funcionara bien, todo marchaba mientras no conectara los tubos UV, pero en cuanto los conectaba, comenzaban las fallas y para colmo en forma errática. Luego de mucho renegar descubrí que alejando los cables de control de la zona de los tubos, se solucionaba, llegue a trenzar los cables, cambiarlos por cable helicoidal y nada, la solución fue llevarlos por otro lugar hasta la placa de control por un conducto blindado. Espero que te sirva y, disculpen si me explaye demasiado.