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FORO TÉCNICO => Foro Técnico => Mensaje iniciado por: Artifox en 02 de Agosto de 2006, 21:04:44

Título: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 02 de Agosto de 2006, 21:04:44
Hola a todos, actualmente tengo un circuito de radiofrecuencia que trabaja a 3V el cual va ir conectado al PIC (a 5V necesariamente) y va a haber un intercambio de informacion, de manera que hay pines que funcionran como solo entrada, solo salida y entrada/salida... Estuve viendo que por mi pais no hay reguladores de 3V, a menos que lo haga con un regulador variable(aun no lo he puesto como una opcion) por lo que opte por usar diodos zener de 3.3V y 0.5w(que es lo que tengo a la mano) Buscando informacion pude encontrar esta pagina:

http://www.unicrom.com/Tut_reg_con_zener.asp

Con lo que para el consumo de corriente que tengo (Imax = 30mA) solo necesitaria una resistencia de 50ohms y el zener... Pero como haria para el intercambio de datos???? tambien tendria que poner diodos zener (con una resistencia mas alta pe 1k) pero como haria con los pines que son entradas del PIC y los que son entrada/salida ??? pues el que mandaria voltaje seria el circuito...

Que me recomiendan? espero me puedan dar una mano.. :mrgreen:
Título: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 02 de Agosto de 2006, 21:13:17
bueno amigo creo que podrias usar un transistor para cada sentido de flujo de datos....y para adaptar las tensiones...........unclusive creo que hay unos MOS que podrian servirte para eso..........osea diseñas un ptransistor que en la base resiva 3 voltios......y el circuito colector emisor con 5 voltios.........y otro que su base se polarise con 5 voltios y el circuito colector emisor de ese coo 3 voltios..........espero que te sirva amigo.....
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Marioguillote en 02 de Agosto de 2006, 22:17:53
Hola muchachos:

A ver si esto te serviría Artifox?
O tal vez se te ocurre una variante a partir de esto.

Saludos.

Mario
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 02 de Agosto de 2006, 22:39:44
Gracias por sus respuestas.... y Marioguillote gran idea... no habia pasado por mi cabeza... Pero no habra problemas con los niveles bajos de voltaje?? es decir:

(Bloque 5V) - Bajo - 0V ---> (Bloque 3.3V) Bajo - (-1.7V)
y
(Bloque 5V) - Bajo - 1.7V <--- (Bloque 3.3V) Bajo - 0V

No se si me doy a entender el voltaje negativo que entraria al bloque de 3.3v cuando el bloque de 5 envia un pulso en bajo, puede dañar al bloque 3.3v, pues segun su data sheet no debe recibir menos de 0V para nievel bajo .... Estoy en lo correcto??

 :shock: Que problema....  :?
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Marioguillote en 02 de Agosto de 2006, 23:15:44
A ver si entiendo lo que te planteás y trato de darte mi análisis:

Si están ambos en LOW, eso equivaldría para ambos, a 0V respecto a "su" punto de GND.
Los 1,7 los vas a tener siempre en los diodos. En las líneas de datos va a haber siempre 5V respecto a GND.
Nunca va a aparecer una tensión negativa en ningun pin.
Lo que sí vá a suceder es que el módulo que trabaje con 5V "vea" que el módulo de 3,3V al ponerse en estado bajo ,lo hará a una tensión de 1,7V ("su" GND), mientras que el de 3,3v "verá" que el de 5V se pone a 0V.
Cuando se pongan en estado alto ambos, el módulo de 3,3V "verá" que el de 5V puso esa tensión en línea y él será capaz de aceptar "sus" 3,3V "más" los 1,7V que le dan los diodos.
Por el otro lado, el módulo de 5V, "verá" que encuentra 5V respecto a GND ya que tendrá 3,3V+1,7V.

Tal vez sea una ensalada la explicación, pero haz la prueba con otros elementos (zeners, leds, resistencias, pilas, fuentes), cosas que te representen el ejemplo antes de conectar los módulos para asegurarte que estamos en lo correcto.

Sigo el hilo.

Saludos.

Mario
 
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 03 de Agosto de 2006, 00:26:20
Uhmmm no me queda claro... pues poniendo las cosas en una tabla utilizando los valores relativos de voltaje de cada uno de los bloques obtuve lo sgte:
(Input/Output)Bloque 3.3V(Output)H Bloque 3.3V(Output)L
Bloque 5V(Input)   5V/3.3V1.7/0V

(Input/Output)Bloque 5V(Output)H Bloque 5V(Output)L
Bloque 3.3V(Input)   3.3V/5V-1.7/0V

Es decir cuando el bloque 5v envie un estado bajo (0V) el bloque lo leera como un valor de -1.7V (relativo) pues su referencia esta a los 1.7V del absoluto.

A ver que opinas...  :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Veguepic en 03 de Agosto de 2006, 00:32:31
y porque no los pones entre la salida del pic (5 voltios) y la entrada del modulo (3.3 voltios) ?

5 - 1.7 = 3.3 voltios

 :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 03 de Agosto de 2006, 00:54:05
Uhmm  :shock: pues si lo hago asi tendria problemas con los valores altos de salida del bloque de 5v, pues el de 3.3V lo leeria como 5V (por encima de los 3.3V).... una situacion parecida a la anteriormente planteada...

Pero, si le pongo una resistencia (segun mis calculos unos 68 ohm = 1.7V/25mA )entre el pin que sale del PIC al RF, tal vez si se pueda  :shock: ahora como lo pruebo :shock:... como saber q estor en lo correcto sin quemar mi RF ni mi PIC????

 :2]
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Veguepic en 03 de Agosto de 2006, 00:57:28
Puede que el voltaje de los diodos varie, creo que mejor te podria servir esta alternativa usando un diodo y una resistencia, el circuito es bastante sencillo.

Deberas revisar los voltajes de entrada y salida para que caigan dentro de los limites, yo no he tenido oportunidad de usarlo aun.

A ver si te sirve.

Un Saludo
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Marioguillote en 03 de Agosto de 2006, 00:58:39
Hola veguepic:

Yo veo lo siguiente artifox.
Por más que yo me pare arriba de la silla, el piso queda en el piso.
Por más que eleves la referencia de GND, el 0V, va a ser 0V.

Y si llegase a ser de -1,7V no lo veo como algo peligroso en una entrada. De última puedes acoplar las lineas de datos utilizando resistencias de 1K para evitar esos riesgos que dices pueden existir.

Tal vez yo esté equivocado, por eso te decía de probar con otros elementos.

Lo que dice veguepic también lo veo como viable pero con diodos rápidos, obviamente.
En paralelo en opocisión, por la bidireccionalidad de los datos.
No sé que urgencia tendrás en el proyecto, pero espero que puedas encontrar la solución.

Sigo el hilo.

Saludos.
Mario.

PD:Sigo mañana(que es hoy), ya es muy tarde por aquí. Saludos.



Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Veguepic en 03 de Agosto de 2006, 01:48:37
Hola Mario y Artifox:

Creo que los -1.7v podrian ser perjudiciales.

Estuve mirando mejor la cosa ya que el circuito que puse solo sirve en un sentido, y como tambien es posible que tenga el mismo inconveniente mi solucion seria esta, la he probado en Proteus, es probable que se deban retocar las resistencias.

Cuando el Pic de 5 voltios de un alto de 5 voltios el divisor resistivo entregara 3.3 voltios a la entrada del modulo, adicionalmente hay un zener de 3.3 voltios a la entrada del modulo por si las moscas.

Cuando el Modulo de 3.3 voltios de un alto de 3.3 voltios, el divisor resistivo entregara 3.3 a la entrada del Pic. Que si mal no recuerdo esta dentro del rango para una entrada en alto. Voy a revisar esto ultimo en el datasheet.

Cuando el Modulo o el Pic den un bajo ambos interpretaran este sin inconvenientes.

La alimentacion del Modulo es fijada con los diodos a 3.3 voltios.

Mañana si tengo un tiempo lo pruebo. Que opinan?

Saludos.
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Marioguillote en 03 de Agosto de 2006, 08:40:48
Hola Muchachos ,Buenos Días

Sí, es un circuito mucho más seguro el que propone veguepic, y ya que está en ese rumbo la implementación del circuito, viene la parte en que sacás los tres diodos y colocás la resistencia en serie a la alimentación con el zener de 3,3V en el módulo de 3,3V.
Digamos que aterrizamos en el método "convencional".

En horabuena si funciona !

Sí.
Pongo mi voto en el circuito último propuesto por veguepic.

Igual me quedo a ver otras propuestas.

Saludos.
Mario

Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 03 de Agosto de 2006, 12:41:26
Bueno, despues de analizar sus comentarios me quedo con la combinacion de varias... Y es usando diodos zener de 3.3V en todas las lineas (datos y alimentacion):

- Datos: Para datos ya que la corriente que pasaria por alli variaria entre 25mA-0.5mA (datos de los datasheets) por lo que la resistencia podria ser entre 3090 a 60 ohms respectivamente de lo cual voy a seleccionar un valor cercano a 600 ohms, pues cuando el bloque de 3.3V envien un alto, este valor caera y al bloque de 5V llegara: 3.3V- R*i donde i = 0.5mA y con una R=600 tendriamos que el voltaje que llega al bloque de 5V seria de aprox 3.0V...

- Alimentacion: ya que el maximo consumo del bloque de 3.3v es de 25mA se puede utilizar una resistencia e 60 ohm hasta 50 ohm (para 30mA)

Para la alimentacion se puede utilizar 3 diodos o 1 zener con resistencia. Opto por el zener, pues cuando caiga el voltaje de 5V tambien caeria el voltaje en el bloque de 3.3V...

Bueno, que les parece???? por cierto para los calculos de las resistencias me base en la siguiente pagina : http://www.unicrom.com/Tut_reg_con_zener.asp

Gracias por todo  :-/ :-/ :-/ :-/ :-/
Título: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 03 de Agosto de 2006, 14:52:15
amigo por que se complican tanto la vida por que usas mi propuesta...esus circuitos asi a fuerza de diodos a veces probocan retrasos, por eso solo calculas para los 2 transistores uno que se polarize la base con 3,3 y otro con 5 y resuelves todo de una simple vez........con todo respeto veo que le buscan las 5 patas al gato
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 03 de Agosto de 2006, 15:14:51
Hola Akira_ve, entiendo a lo que te refieres con los transistores, es algo como lo que se hace para suar la comunicacion RS232 entre los niveles TTL y de +/-12V... No es lo mismo, pero creo que esa es la idea que entiendo me quieres dar... Algo como esto:
(http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/mc/ttl232/circuito.gif)
El problema con ese tipo de configuracion seria el espacio que me tomaria para implementarlo, pues el dispositivo de 3.3v cuenta con 8 lineas de datos (ademas de la alimentacion) es decir tendria que tener por lo menos unos 10 tansitores con sus respectivas resistencias... en cambio con los zener's solo uso 9 zener + 9 resistencias.

Igualmente muchas gracias por tus comentarios  :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 04 de Agosto de 2006, 13:42:25
amigo pero separalos.................asi los configuras cada uno por su lado...........digamos que el circuito esta por decirlo asi mesclado..y hecho de tal manera que sea compacto.si quieres dejame ver que puedo hacer ok??
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Marioguillote en 06 de Agosto de 2006, 01:07:54
Por cierto es la disposición más segura por sobre todas las cosas y la más sencilla, Artifox.
Espero que la implementación dé resultado, cosa que viendo el esquema, se puede dar por hecho.
Obviamente esperamos el éxito posteado en este hilo.

Saludos

Mario
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Veguepic en 09 de Agosto de 2006, 03:01:27
Artifox:

Solo hay algo que no contemplas en tu circuito y es que si alguno de los zener vuela, la salida de 5 voltios entregaria el total de su voltaje a la entrada de 3.3 voltios. Bueno es algo eventual y que tal vez nunca pase, pero que el circuito que te pase si contemplaba.

En todo caso podrias usar este chip si lo consigues:

www.analog.com/en/prod/0,,768_835_ADG3304,00.html

Un saludo.
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 09 de Agosto de 2006, 15:39:20
amigo el uso de los transistores te resuelve eso...............pues si lo calculas bien proboca sierto aislamiento
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 04 de Septiembre de 2006, 16:43:07
Hola, luego de mucho pensar... finalmente pude encontrar la mejor solucion al conversor de niveles de voltaje... La elegida fue con transistores como sugeria el amigo akira_ve (solo que era mi ultima opcion pues endo algo flojo con el diseño electronico)

Cuando la transmision de datos se hace en 1 solo sentido es muy sencillo solo con 1 transistor, pero cuando se tienen datos bidireccionales ahi si que se hace un mundo... y leyendo por todos lados encontre esto:

http://www.hagtech.com/pdf/translator.pdf

Lo acabo de probar y funciona muy bien, el unico inconveniente es la velocidad maxima (300KHz) voy a probar con 1MHz a ver que pasa...

Gracias a todos...  :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 04 de Septiembre de 2006, 19:19:59
amigo si quieres te envio algo que mas o menos de podria funcionar que no es mas que un inversor......que se le coloca un condensador acelerador en su base asi......la veocidad de conmutacion aumenta........
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 04 de Septiembre de 2006, 20:39:04
El condensador va entre [base - tierra] o en serie con la base?? Pues el dispositivo que tengo es un transceiver RF y tiene una velocidad de datos de hasta 1Mbps y si solo puedo llegar a 300kbps es una gran diferencia...

De todas maneras si puedes enviamelo a mi correo (victor.linares@gmail.com) o algun link... Gracias...  :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 04 de Septiembre de 2006, 20:57:39
Mira aca algunas simulaciones con una señal de 5V:

Sin Condensadores a 300kHz:
(http://img119.imageshack.us/img119/5339/pruebaa300kbpsscondoz2.jpg) (http://imageshack.us)
Con Condensadores de 10pf a 300kHz:
(http://img528.imageshack.us/img528/371/pruebaa300kbpssd0.jpg) (http://imageshack.us)
Con Condensadores de 22pF a 1MHz.
(http://img234.imageshack.us/img234/3537/prueba1mhzqx6.jpg) (http://imageshack.us)

Se nota que mejora mucho al ponerle un par de condensadores entre la base y tierra...  Gracias por tus ideas... Parece que quedaria con condensadores de 22pF.... :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 04 de Septiembre de 2006, 21:50:06
amigo necesitas una comunicacion bidireccional??? si es asi vere como lo modifico pues se coloca el condensador acelerador en paralelo con la resistencia de base pero si esta es la activa al transistor...........creo que ese circuito no te sirve..............el que te propusieron antes se puede modificar.........es mas facil de mejorar que ese
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 05 de Septiembre de 2006, 02:14:52
Pues si, la comunicacion es BIDIRECCIONAL en algunas lineas, las demas son en un solo sentido, por lo cual son mucho mas sencillos y no hay problema con eso... Pues al parece me emocione antes de tiempo, pues cuando envio un pulso cuadrado de 5V@1MHz la salida de 3V es muy similar, en cambio cuando envio un pulso cuadrado de 3V@1MHz la señal se atenua bastante... Aca te pongo mas graficos para que se note mejor.

Pulso Cuadrado 5V@1MHz
(http://img221.imageshack.us/img221/3603/prueba5v1mhztu9.jpg) (http://imageshack.us)

Pulso Cuadrado 3V@1MHz
(http://img117.imageshack.us/img117/3108/prueba3v1mhzlt0.jpg) (http://imageshack.us)

Te agradeceria mucho si me das una mano con eso... pues como te daras cuenta estoy bastante oxidado con mis raices electronicas...

Nos vemos  :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 05 de Septiembre de 2006, 16:36:16
esa atenuacion se debe a la capacitancia de base-emisor, ese diseño no da para mas es mas facil modificar este
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 05 de Septiembre de 2006, 16:41:51
utilisando el transistor en modo colector comun y un condensador entre los extremos de la resistencia de base.....y convinando otra etapa al contrario.....podria lograrse algo......pero estoy en eso esta noche......me pondre el eso
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 05 de Septiembre de 2006, 17:45:32
Uy akira creo que hasta ahora no me dejo entender... dentro del dispositivo RF hay 2 pines de entrada, 2 pines de salida y 3 pines de entrada/salida y todos funcionan entre 3 a 3.3v. Entonces como va conectado al PIC que trabaja a 5V, lo tengo que poner de la siguiente manera:

Los pines de entrada: Simplemente con una resistencia que baje el voltaje de 5 a 3V, sin zener ni nada por el estilo...
Los pines de salida: Pueden ir conectados directamente al PIC (pues puede detectar los 3V como nivel alto) o ponerle un transistor para subirle el voltaje.
Los pines de entrada/salida: Aca es el problema, pues cada pin funciona como entrada y salida a la vez, pero en diferentes tiempos. Por ello utilizaria la configuracion que te he mostrado...

Bueno, parece que de todas maneras utilizaria la ultima configuracion, pues he visto que al final la frecuencia de datos no llegaria a 1MHz... Voy a ver si le hago algun cambio mas que me sirva...

Gracias, nos vemos... :-/ :-/
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 05 de Septiembre de 2006, 21:31:32
si amigo te entiendo por eso modificando el circuito.....que digo se podria hacer eso
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Manofwar en 06 de Septiembre de 2006, 05:47:45
Estais seguros de que el esquema que puso Veguepic no es bidireccional, por que yo creo que sí. Este es el que voy a implementar yo en un módulo de RF igual al tuyo Artifox. Claro que habría que ver si con la caida de tensión del diodo el PIC detecta el 1 o no.

(http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?action=dlattach;topic=13222.0;attach=1385;image)

Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 06 de Septiembre de 2006, 13:41:07
Hola Manofwar veo que tu tambien estas con los mismos transceivers... Te cuento que yo tuve que descartar esa configuracion diodo-resistencia pues: cuando pongo el alto el lado de 5V, en el lado de 3.3v aparece 3.6v(en el transceiver el voltaje de entrada no puede el voltaje de VCC=3.3v)..... y cuando pongo en alto el lado de 3.3v el lado de 5v se pone alrededor de 3v (algunos micros(dspic) necesitan al menos 0.8VCC = 4V como voltaje de entrada)...

Tal vez se le puede modificar...
 
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Manofwar en 06 de Septiembre de 2006, 17:05:15
¿Esto te lo hace simulando en Proteus o en circuito real?
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 06 de Septiembre de 2006, 18:53:07
Uy..... me habia equivocado... arme el circuito al revez  :P Lo simule en proteus y lo probe en protoboard

Parece que funciona bien, lo unico malo es que cuando la parte de 3.3V manda un nivel alto en la parte de 5V llega 3.15V... Con ese valor probablemente algunos PIC's o dsPic no lo detectarian... Pues mi meta final es tenerlo con un dsPic (aunque por el momento solo pienso hacerlo con un PIC)

Lo bueno de este circuito es que es bastante simple... Por el momento me inclino al anterior pues me da valores mas estables de voltajes... lo malo es que es demasiado grande... :(

Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 07 de Septiembre de 2006, 14:11:10
si lo simule.y es el adeciado..................te resuelve el problema...............grande??? jajaja no has visto...........circuitos mas complicado.............yo diseñe un programador que usa pto seria y paralelo y al comienso..........ese adaptor parece un bebe.....10 meses de trabajo lo redujo.............a 2 integrados..........uno gestiona y aisla el pto y el otro genera los 13 voltios
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Manofwar en 09 de Septiembre de 2006, 20:54:10
Creo que esto puede servir, al menos la simulación la hace bien el proteus. Basicamente es el circuito que posteaste Artifox, pero como hay que ahorrar componentes,espacio y dinero le he metido la tijera y esto ha quedado.
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 10 de Septiembre de 2006, 15:04:27
Amigo................justamente venia a decirles eso....ese circuito lo usa el JDM para aislar el pic del pto serial......agregue un transistor para que genere tension de 5 voltios....pues el lado de los 3 voltios....da como salida casi los 3 voltios......estoy buscando la manera de que de aunque sea los 4,5 voltios.........ademas quiero darles un circuito simple........
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Manofwar en 10 de Septiembre de 2006, 16:43:25
Akira_ve, el circuito que he posteado, al menos en proteus, da 5V y 3V. En la realidad imagino que también aunque no lo he montado.
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 10 de Septiembre de 2006, 18:04:56
Si amigo.te felicito distes en el clavo.....ese circuito sirve......lo que paso que yo polarice el cricuito solo con 5 voltios.por eso le agregue otro transistor, tu enfoque es acertado.....como el circuito esta entre las 2 tensiones y la diferencia de tension es poca.....el circuito responde con rapidez.......asi que amigo Artifox esta es tu solucion......pruebala
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 10 de Septiembre de 2006, 22:06:03
Hola, pues me alegro que ya funcione... Lo malo que por tiempo tuve que mandar a hacer la placa con la configuracion antigua (la de 2 transistores) Si llego a hacer otras placas seguro que pongo esa configuracion.

Gracias muchachos.... Ya les cuento como me fue con todo el circuito junto. :mrgreen: :mrgreen:
Título: Dudas con diodo Zener
Publicado por: akira_ve en 11 de Septiembre de 2006, 17:45:49
ok amigo.......pues...........para eso somos los panas.............. cualquiero cosas nos mandas un mensajillo....................
Título: Re: Dudas con diodo Zener
Publicado por: Artifox en 12 de Septiembre de 2006, 01:17:01
Finalmente asi quedo mi placa.... INMENSA... :( bueno... me ganaba el tiempo... ya en estos dias ando probandolo... aun sigo definiendo el codigo para el transceiver...

(http://img221.imageshack.us/img221/1305/diseorfqh9.jpg) (http://imageshack.us)

Realmente Gracias, sin sus ayudas... no ubiera logrado hacer funcionar eso...  :mrgreen: