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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: juaperser1 en 23 de Mayo de 2015, 21:24:52
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Buenas
Estoy haciendo un sistema que debe conectarse a buses de comunicaciones, y tenia pensado hacerle la tipica proteccion con diodos como esta:
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44571.0;attach=23847;image)
El problema es que dependiendo del bus al que se conecte puede variar en los niveles de tensión, 1V8, 3V3, 5V etc. Al principio he pensado una conmutacion con transistores mosfer canal p de este estilo:
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44571.0;attach=23849;image)
El problema, aparte de que no estoy muy ducho en los mosfet, es que no se si este sistema va a funcionar.
La idea es que cuando por ejemplo la señal del uC se ponga a 0, el mosfet conduzca colocando la tension de su fuente en el catodo de los diodos superiores, que coincide con el drenador.
La pregunta es si ¿de verdad esto protege?, imaginemos que hemos colocado la tensión 1V8 en los catodos de los diodos, y por el bus llega un pico de tensión positivo superior a 1V8, el diodo entonces comenzara a conducir, y ya que el mosfet no conduce intensidad del Drenador a la fuente, la intensidad ira a masa por la resistencia de 10K (tambien tengo la duda de si pasara por aqui o se metera por los pines del micro por tener menor resistencia :?), lo que me pregunto es que ocurre con el transistor cuando la tension en el drenador es superior a la de la fuente? ¿deja el estado de saturación y pasa a corte? y si pasa a corte que ocurre? nunca mas vuelve a encender el transistor mientras la tension del bus no pase a 0?
pensais que seria mejor hacer este circuito con un switch analógico?
y ya que estamos, cual suele ser la caida de tension en un mosfet en saturacion?, en un BJT suele ser de 0,1 voltio, pero creo recordar que los mosfet es menor, creeis que la caida de tension en el transistor podria hacer que el diodo siempre conduzca? yo creo que no, por que sera bastante inferior que la caida de tension que necesita el diodo para entrar en conduccion.
un saludo
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Hola juaperser1, con mosfet no protegerás nada, su aislamiento entre el gate y los demás pines es bastante pobre, y aparte son muy lentos en la conmutación, por lo que estarás muy limitado en la velocidad de los datos.
Por que no usas algún integrado específico para tal fin? Texas Instruments tiene una variedad linda según recuerdo...
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Ola chaly,
Es lo que estaba buscando ahora, algún swich de alimentaciones pero todo los que voy encontrando tienen un rango de hasta 5,5 y necesito hasta doce, quiza un multiplexor analógico.
Sinceramente nunca he usado MOSFET siempre he usado bjt, ya nunca me he visto en la necesidad de usar mosfet, pero tenia entendido que la impedancia de entra en la gate es muy grande y conmutan muy rápido del orden de nanosegundos. Esto no es así?
También he estado estudiando un sistema con bjt para esta aplicación pero el bom se dispara demasiados transistores.
Un saludo
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Hola juaperser1, por partes:
Es lo que estaba buscando ahora, algún swich de alimentaciones pero todo los que voy encontrando tienen un rango de hasta 5,5 y necesito hasta doce, quiza un multiplexor analógico.
Y a que se debe el gran rango de tensiones? Ya que los micros solo funcionan hasta los 5V y en el post das a entender que la idea es proteger algo así como un BUS de datos paralelo o similar...
Y una pregunta: Que es lo que deseas proteger y de que tipo de señales te estás queriendo proteger? Como imaginarás esto es muy importante saberlo...
Sinceramente nunca he usado MOSFET siempre he usado bjt, ya nunca me he visto en la necesidad de usar mosfet, pero tenia entendido que la impedancia de entra en la gate es muy grande y conmutan muy rápido del orden de nanosegundos. Esto no es así?
Si, la impedancia de la entrada gate es muy alta, esto es correcto, pero también debes de tener en cuenta que la capacitancia del gate también es muy grande, por lo tanto no es muy correcto ni fácil su uso en donde las conmutaciones son muy rápidas o en altas frecuencias.
No se los mosfet especializados para radio frecuencia (caros, no fáciles de conseguir y complicados de usar por su encapsulado), pero los comúnmente usados por "nosotros" son más vale "lentos", calcula que no se recomienda su uso en frecuencia mayores a unos muy pocos cientos de KHz, en los mosfet de potencia y en 1 o 2 MHz en los mosfet de pequeñas señales.
Ten en cuenta que de pasar estas frecuencias las perdidas por su capacitancias parásitas serían muy grandes. Igual yo diría que en la practica, sus velocidades de conmutación están más vale en el orden de los useg. por supuesto todo depende del circuito de aplicación.
Compara los tiempos de las familias de integrados CMOS que son mosfet y TTL que son BJT, ahí te darás cuenta que son muy grandes sus diferencias.
También he estado estudiando un sistema con bjt para esta aplicación pero el bom se dispara demasiados transistores.
No entiendo muy bien lo que as querido decir...
Comenta de ser posible la aplicación que le darás y los tipos de señales de la que deseas protegerte, por ahí hay otra solución.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Y a que se debe el gran rango de tensiones? Ya que los micros solo funcionan hasta los 5V y en el post das a entender que la idea es proteger algo así como un BUS de datos paralelo o similar...
Y una pregunta: Que es lo que deseas proteger y de que tipo de señales te estás queriendo proteger? Como imaginarás esto es muy importante saberlo...
Pues basicamente se puede resumir diciendo que es un analizador lógico, y quiero que tambien pueda ser conectado directamente a un bus rs485 o incluso rs232 por esto necesito ese rango de tensiones.
que tenga un rango de tension de 1V2, 1V8, 3V3, 5V es facil pero mas alto se complica la cosa.
la idea es poder cambiar esta VCC:
(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=44571.0;attach=23851;image)
y la proteccion consisteen lo siguiente:
si el bus es de, por ejemplo 3V3 pues Vcc debe de ser de 3V3 seleccionable por software, de esta manera si aparece una tension superior a 3V3 ( y superior a la tension de conduccion del diodo) el diodo superior comienza a conducir y la intensidad va hacia Vcc no pasando por el micro que lee el bus, si por el bus aparece una tension negativa por debajo de Gnd el diodo inferior comienza a conducir protegiendo al micro.
lo mas facil seria colocar reles para conmutar Vcc pero el sistema debe ser pequeño y esta solucion no es viable.
la solución que he estado pensado con pnp tampoco sirve, ya que si bien es verdad que puedes colocar en Vcc la tension que quieras, cuando el diodo comienza a conducir en el colector del transistor aparece una tension mas positiva que en el emisor.
Si eliminamos las tensiones superiores a 5 voltios, se puede colocar un switch analogico y arreglado, pero he visto analizadores logicos que manejan tensiones de 12 voltios y me gustaría conseguirlo.
un saludo y gracias por la ayuda.
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Hola juaperser1, mmmmmmmm, pues no te será tan sencillo, por varios motivos:
1) Por ejemplo, en RS-232 las tensiones pueden ser de cualquier valor entre unos pocos volts y 12 o 13 de máxima, y estas tensiones serán tanto positivas como negatívas. Si, exacto, por debajo de los 0V o de GND.
2) Para RS-485, que es un lazo por corriente, pues no sirve de nada medir tensiones, ya que la tensión puede ser de solo 0.7 de su promedio y ser positivo o de 2.5 sobre el promedio y ser negativo, debes de medir el lazo de corriente y eso solo lo harás con un interfaz adecuado. Digo promedio porque dicho lazo no tiene un GND establecido.
3) Los analizadores lógicos deben de poseer una alta impedancia de entrada cuando dicha entrada no es específica para un protocolo en particular, porque de esta manera no influirás en el proceso normal del equipo a estudiar.
Yo creo que lo correcto sería utilizar resistencias o un divisor resistivo y de alguna manera usar comparadores o afines para lograr los estados de las señales, de esta manera no influirás sobre la linea a medir.
No puedes implementar un circuito como tu pretendes, porque pasada la tensión a la cual esta seteada la protección, dicho circuito se comportaría como un corto o una carga de muy baja impedancia, cargando la red a medir con el consiguiente peligro de dañar lo medido y eso será un gran problema...
Parte de la idea que te comenté más arriba, creo que es la opción más valedera en este caso.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
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Ok, creo que la mejor opción es olvidarse del rs485, eso va a ser demasiado complicado para un sistema genérico.
En cuando a la protección había optado por esta por que la he visto en muchos analizadores lógicos: saleae, kazan, ebee... pero como tu dices si consigo hacer un analizador con una impedancia de entrada elevada, no necesitaría de la protección con los diodos, y quitaría riesgo de dañar el sistema medido, me gusta tu idea chaly voy a estudiarla a ver que puedo hacer y lo posteo, lastima que tengo un examen el sabado :5] :5]
en cuanto tenga algo lo posteo a ver que te parece, aunque quizá sea la semana que viene
un saludo amigo.
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Bueno he estado estudiando la manera de hacer esto y que me comentaste chaly, se me ha ocurrido una con AO y switch analogicos para cambiar las ganancias, y varias formas mas, pero esto es inviable, ya que el BOM se dispara, si este chisme iba a tener entre 8 y 16 canales, necesitaria un switch, uno o dos AO y uno transistor por casa canal, eso es una locura.
mucho me temo que para esta aplicación no hay mas remedio que usar una FPGA para eliminar todos los switch y asi poder cambiar todos los AO por sismples divisores resistivos. de todas formas seguiré trabajando en el tema a ver si se me ocurre algo.
un saludo.