Entendiendo entradas optoacopladas.

[dogflu66]

Hola dmc; te entiendo perfectamente, para mi el problema principal no son los fallos que se producen porque se terminan solucionando tarde o temprano, sino el grupo de personas que tienes detrás empujando.
Solo una pregunta, ¿la pcb o pcbs eran de varias capas y fabricación profesional?.

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...

http://www.subirimagenes.com/imagedata.php?url=http://s2.subirimagenes.com/imagen/9486851opto07.png

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:

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

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:



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.

No te preocupes por la impedancia de los contactos, esta seguirá siendo muy baja con relación a la de la entrada y por otro lado no se puede evitar.

Y sigues estando en lo cierto, toda la parrafada de la application notes se reduce en dos palabras "bajar impedancia". Cualquier resistencia en paralelo conlleva bajar la impedancia de la línea y, el calculo es, para saber cuanto puedes bajar de valor la resistencia y que siga funcionando el opto, porque si r2 es muy baja con respecto a R1 no funcionará y si es muy alta con respecto a r1, pues no hará nada.

De nuevo:
D2: Absorbe los picos inversos que llegan a la línea (ofrece baja impedancia a los picos inversos).
C1: Absorbe los picos directos que llegan a la línea (dependiendo de la frecuencia de la interferencia).
R2: Al bajar la impedancia de la línea ayuda a la descarga del condensador y absorbe algunos picos de alta impedancia (lo mismo que antes, solo es efectivo dependiendo de la frecuencia de la interferencia).

Si no quieres modificar nada, te aconsejaría que coloques uno o varios toroides en las líneas opto., suelen dar muy buenos resultados.

 

[dogflu66]

Este sistema también suele funcionar bastante bien, pero todo está en el tipo de interferencias:

 

[dmc]

dogflu66, los circuitos están (gracias a Dios siguen funcionando) realizados de forma profesional (true hole, eich resist, metalizado,etc.), son de doble faz, porque, por la densidad de componentes y circuito no se justificaba más. La puesta a tierra y el blindado fueron y son una gran debilidad de los PIC, en ese sentido los micros de Atmel se comportan mejor (en mi opinión personal) pero, todo depende de la aplicación y de la disponibilidad de cada uno.
Lo que YO haría sería lo siguiente:
Compruebo el funcionamiento de la placa sin conectar la etapa de potencia, es decir en el banco de trabajo.
Cuando funcione perfectamente (menús, temporizaciones, accionamientos, etc.) lo conecto en el lugar de trabajo final, cuidando de que el gabinete tenga una buena puesta a tierra y que el blindaje sea bueno, en mi caso, pongo un teléfono celular dentro del gabinete lo cierro y llamo, si recibe la llamada, por algún lugar se cuela RF, luego le conecto la etapa de potencia y simulo (Físicamente) la entrada con pulsadores, potenciómetros, etc. al lado de la placa que esta en el gabinete, cuando todo funcione bien conecto los sensores reales o finales, si tengo problemas de falsos disparos o funcionamiento errático reviso el blindaje de los cables desde los sensores, porque tienen la mala costumbre de hacer de antena a cualquier ruido eléctrico, no solo al del propio equipo, sino a cualquiera.
Con esta explicación no deseo parecer que me las se a todas (cuando en realidad no se casi nada) pero si comentar las experiencias que tuve y como los solucione.
En cuanto a la presión de los clientes, siempre será difícil el trato y es parte del trabajo lamentablemente.

 

[dogflu66]

Ok dmc; ¡y que sigan funcionando!.

 

[vjadan]

Este sistema también suele funcionar bastante bien, pero todo está en el tipo de interferencias:

Entiendo el significado de L1 y L2, filtros. Lo que no me queda claro es la configuración de los zener. Puestos así parece que recortan la señal...

En mi caso hice las pruebas en mesa y todo funcionando. Cuando lo coloque en el armario es cuando vinieron los problemas. Digamos que las fuentes de ruido son dos motores, cuatro electrovalvulas, y unos cuantos relés y contactores, 30-40 por alternador, y los alternadores, pero estos en marcha no generan ruido, solo es al acoplar que si. La instalación es antigua y, claro, lógica cableada a base de relés y ninguno de ellos con diodo en la bobina, voy sustituyendo poco a poco y les coloco la protección.

De hecho mi intención es conseguir algo más o menos estable y que no acepte los rebotes de los reles. Para ello estoy probando varias combinaciones en mesa, con un relé sin diodo, para ver si consigo reducir la interferencia, sin ningún resultado hasta el momento.

 

[dogflu66]

No puedo añadir nada sobre el sistema, se que se utiliza y al parecer va bien, es uno más.



De todas formas si me permites un consejo yo probaría colocando vdr (varistores) de un voltaje ligeramente superior junto con unos núcleos de ferrita, y si sigue fallando, utilizaría contactos auxiliares liebres de tensión.

 

[vjadan]

En teoria los contactos de entrada al automata son libres de potencial, son simples contactos o si hay algo de "electrónica" tengo a su salida los contactos de un relé. Por ejemplo, me hizo gracia el sensor de temperatura del cojinete donde se apoya el eje del alternador: lleva una sonda metida, que según se calienta, lleva la calor por un cable especial, que calienta gas que esta dentro del medidor e indica la temperatura y mueve el contacto de cierre... acostumbrado a pt100, lm35...

Una cosa que me viene a la cabeza, es el tema del optoacoplador. Veo que hay cientos de optoacopladores, pero para mi, a efectos prácticos son todos iguales: diodo emisor IR/LED y fototransistor, claro está, eso no es así. ¿Alguna guia/consejo/tutorial para analfabetos como yo? Al menos para lograr entender las diferencias.

 

[dogflu66]

¿Algún progreso?.

 

[vjadan]

De momento no. Tengo otras faenas menos electrónicas, que hay que hacer leña que viene el frio . He conseguido un 7414 y voy a probarlo en cuanto pueda. De todas formas, sigo mirando configuraciones, y siempre me encuentro la misma: dos resistencias, diodo protector, condensador de filtro y poco más ¡¡¡ lástima de PLC para desmontar y analizar !!!

De tanto mirar si me he encontrado que los fabricantes ya venden chips con las entradas preparadas como si de un PLC se tratara. Es decir, las entradas aisladas y preparadas en un chip con salida I2C generalmente para conectar al micro. Aunque no he me puesto a buscar donde conseguirlo ya que me gustaria comprender el por qué no funciona, además de que los que he visto son en formato SMD y todavia no me atrevo con ellos.

La última prueba que hice fue en 12 voltios, relé sin diodo, las dos resistencias (1k2 y 220 ohms), condensador de 100 nF y diodo protección inversa en el lado del fotodiodo. En el lado del transistor puse resistencia de 4k7, condensador de 100 nF y un arduino Leonardo que solo se dedica a leer y encender un led si detecta algo. Debo decir que con los condesadores funciona bastante mejor, la resistencia de 220 no hace nada si la quito o no. Y el diodo de inversa, obvio, si lo quito, "nasti de plasti" la polaridad es la correcta. Si le pongo el diodo al relé, entonces ya no hay tanto ruido, pero también se activa la salida, no tan frecuente, 1 de cada 100...

Estoy preparando el segundo cacharro a montar, al igual que el anterior, si pongo las señales siempre activas, parece ser inmune al ruido.

Y como curiosidad, metí un movil dentro del armario, lo cerré y llamé. No recibio señal. Algo es algo

Me habeis aconsejado que ponga diodos en los reles de continua, y poco a poco lo iré haciendo, de todas formas en las electroválvulas lo puse y no hubo mejoria. Y tengo una par de solenoides tochos de 110VDC que no sé que diodo ponerle. ¿Y si le pongo varistores?¿de qué tensión?

 

[dogflu66]

Los utilizo dependiendo de la variación que pueda tener la tensión, un +20% creo que seria un valor razonable para probar.

 

[vjadan]

Eso me alegra!

La foto que puse de la caja de fruta tiene varistores de 275 voltios. Unos pocos, lo cual para relés/contactores de 220v me vienen ni que de perlas.

Esta mañana he tenido algo de tiempo para probar y he estado jugando un rato. Sigo con el mismo planteamiento de conseguir algo efectivo en la placa de pruebas. He montado el 7414 y la verdad, el problema sigue estando. Hasta el momento, aquí mis conclusiones:

1. El uso de la resistencia en paralelo, no importa, solo define el umbral de activación del diodo.
2. El uso de condensadores mejora el comportamiento. He usado condensadores de 100 nF y 22 pF que son de los que más tengo. Pero sigue siendo muy sensible.
3. El uso del diodo de protección inversa del relé es efecto al 100%, algún rebote, pero perdonable.

Como he tenido tiempo, he probado una modificación en el software y le he puesto un retardo al encendido de 100ms, e increiblemente, es efectivo al 100%. Es decir que venga lo que venga por culpa del relé dura menos.

En un futuro tengo pensado diseñar un Homemade Programmable Microrelay con más E/S (16/16 al menos). Como el atmega328 no me da tantos pines y tengo unos MCP23017 disponibles los usaré para aumentar las E/S via I2C. Pero si empiezo a poner retardos por software seguro que me quedo sin memoria (tanto de programa como RAM). Así que he pensado en un retardo via hardware. Y aquí ya me pierdo. ¿Alguna sugerencia?

 

[vjadan]

¿Qué opinión os da ese varios para un relé de 220v Ac?

 

[vjadan]

Bueno, hace tiempo que no escribo en este post nada, así que voy a excribir un poco.

La solución del retardo por software funciona perfectamente, y usando tan solo 150 ms de retardo. Pero hoy me levantado con ganas de investigar un poco más y he encontrado un circuito que me ha gustado, pero me gustaría que me dijeran su opinión.

Mi objetivo ahora es ahorrarme el retardo por software e intentar hacerlo por hardware, y he visto está configuración:

Creo que funciona así:

• Si el led del opto no conduce, el transistor no conduce, asi que mientras el consendador se carga se mantiene un nivel bajo durante un tiempo. Dicho tiempo depende del valor de las resistencias y del condensador. En este caso T=C*(R1+R2).
• Si el led del opto conduce, el transistor también lo hará, haciendo que el condensador C se descarge a través de R2, con lo que el tiempo de descarga será T=C*R2.

He echo pruebas con el proteus con valores de R1=10K, R2=1K y C=47uF. He obtenido valores cercanos a un retardo de 150ms en la simulación (tanto para carga como descarga). Aunque en teoría para una carga del condesador el tiempo es de 517ms y para la descarga es de tan solo 47ms.

¿Qué opinan los expertos?

 

[Scooter]

Donde esté un filtro por software que es gratis y reconfigurable y reajustable también gratis = gratis² que se quite el hardware.
Me parece que vale solo con el condensador en paralelo con el transistor.
Ya se carga por la resistencia de pullup que tiene que estar de todos modos, se descarga instantáneo que es lo ideal cuando se active el led.
El inversor también sobra porque invertir por software también es gratis = gratis³

Yo solo pondría R1, virtualmente porque activaría la resistencia interna del micro y el condensador, osea solo el condensador. Pero mejor nada.

 

[vjadan]

gratis³

Estoy de acuerdo de que si se puede hacer por software es hardware que te ahorras. Pero el coste está en el peso del programa, y claro está, los micros no tienen memoria infinita. Mi idea era, poner un atmega328p, un arduino en toda regla, y como esta escaso de entradas/salidas, recurrir o a expansores I2C o más simple aún con 74xx595 y 74xx165. Empiezas añadiendo lectura de registros, temporizadores para cada entrada, procesamiento de la salida y al final te acabas quedando sin programa. Eso o recurrir a un micro más grande...

El circuito, el inversor es una báscula trigger schmitt y si la quito supongo que no funcionaría bien del todo el circuito. Otra cosa que me gusta de él, y aunque los tiempos no son iguales, es que el retardo es a la conexión y a la desconexión. Con lo cual los posibles rebotes del contacto se minimizan en ambos sentidos.

 

[Scooter]

No se, yo lo hacía con un 8052 a 1MIP, con 32k de eprom y 256 bytes de ram, con 32 entradas digitales, 8 analógicas, un teclado, un display lcd y dos puestos serie y me sobraba tiempo de máquina y memoria.
Obviamente delays ni uno.
La aplicación era muy crítica en cuestión de seguridad;un regulador de tráfico. Se montaron más de 50 funcionando 24h en el mundo real y no fallaron, pero bueno.
Es sólo mi visión del problema. Yo no lo haría por hardware. El que quiera gastar dinero y espacio físico que lo haga, no hay verdades absolutas.

 

[vjadan]

Pues veras... me has pillado trasteando el hardware y efectivamente del dicho al hecho hay mucho trecho. He probado con varios valores de resistencia y condensador, un rele sin diodo y detecto mas fallos que beneficios. Le pongo la rutina de retraso y todo ok. Por ende, quien soy para llevarte la contraria ;D





Entre nosotros, hay fotos? Se puede ver? Me apetece sentir envidia sana

 

[Scooter]

Fotos habían, ya no se donde están. Era un proyecto comercial del año 96.
Llegué a lesa conclusión por lo mismo que tu, después de probar con varios R y C no iba bien, pero por software si porque se podía ajustar en caliente...