Ingresso Encoder Universale

[PlayPic]

Buongiorno a tutti,

sto cercando uno stratagemma per creare un'ingresso universale di un encoder incrementale. Mi spiego meglio: l'ingresso in questione deve supportare tutti i vari tipi di encoder in commercio, line driver (RS422), push-pull 24Vcc, NPN o PNP e convertirmi le tre fasi A,B e Z in segnali TTL 0-5Vcc. Ho disegnato un possibile circuito usando tre Opto veloci per gestire i push-pull, NPN e PNP ed un AM26LS32 per gli encoder line driver. Il problema di questo circuito è il grosso numero dei contatti necessari sul connettore, 6 contatti per gestire gli ingressi line driver ed altri 6 per i 3 anodi e i 3 catodi dei opto (volutamente separati per poter gestire sia NPN che PNP) e alimentazione.

Avete qualche idea? Pensavo di usare dei piccoli dip-switch per configurare il tipo d'encoder collegato...

grazie e buona giornata.

Modificato: 16 luglio 2013 da PlayPic

[Livio Orsini]

Pensavo di usare dei piccoli dip-switch per configurare il tipo d'encoder collegato...

Questa, a mio parere, è la soluzione migliore.

Comunque 6 ingressi sono il minimo sindacale, se vuoi veramente avere un'interfaccia universale. Tieni presente che hai 3 canali e nella configurazione line drive ogni canale è differenziale, quindi necessita di 2 fili se vuoi sfruttare l'immunità ai disturbi di un line driver.

Poi c'è il discorso alimentazione, ma questo potrebbe esulare dall'interfaccia.

[PlayPic]

Grazie Livio, sempre molto pronto e disponibile, .

E' proprio quello che pensavo, infatti il minimo sono 6 ingressi, ma cercavo una soluzione migliore di mettere 6 Dip switch, deviatori, che devono essere spostati tutti assieme, cioè se si usa un line driver saranno tutti da un lato, mentre per tutti gli altri saranno opposti per collegare i 6 ingressi ai photo. Usare qualche switch elettronico in modo che con un solo dip vado a commutare tutti 3 sei gli ingressi, ma non saprei che componente usare visto le varie tensioni che deve gestire e frequenze abbastanza elevate (500Khz max).

Inoltre ho bisogno di qualche altro consiglio:

1-Come proteggo gli ingressi line driver? Volevo inserire dei doppi diodi tipo i 1ss302 o bav99, giusto? Mettereste altro?

2-Per gli ingressi sugli opto prevedo anche un diodo per proteggere il fotodiodo da contro tensioni? Mettereste anche una R in parallelo al fotodiodo? Che ne pensate del circuito in allegato?

Grazieee.....

[Livio Orsini]

Lo schema che hai iserito è quasi canonico.

Attenzione con le capacità in parallelo, servono solo a rallentare i fronti e non proteggono dai disturbi, anzi. Nel caso poi di encoders open collector è veramente deleteria per i fronti di salita o discesa (dipende se sono PNP o NPN).

Così come il resistore in parallelo, fa da partitore per l'ampiezza dei segnali.

Se vuoi un'interfaccia veramente universale devi prevedere la selezione dei resistori serie in funzione della tensione: 5V, 12 V, 24 V.

[PlayPic]

Tutto chiaro, infatti lo schema è un classico, pensavo a prevedere sul pcb lo spazio per il C e la R in parallelo, ma non montarli o pensi che li posso togliere anche dallo stampato?

Per quanto riguarda la resistenza in serie pensavo di tarare il tutto per i 24V che sono i più diffusi nell'automazione anche se così non è più totalmente universale...ma...

L'idea di un doppio diodo sui sei contatti delle fasi line driver ti piace?

Per semplificare l'impostazione line driver/opto esiste un mutiplexer pilotato in TTL e che supporti i 24Vcc 10ma per i photo?

Grazie ancora.

[accacca]

Potresti anche scegliere una resistenza in modo che variando tra 5V e 24V la tensione in ingresso la corrente rimanga nel range min/max delle specifiche opto

La metto lì perchè non mettere l'opto a valle dell' AM26LS32 ? Dovresti isolare l'alimentazione ma credo non sia un grosso problema

Lasci l'integrato d'interfaccia al suo destino ma con delle buone difese: la versione 33finale da specifica regge fino a +/-15V di modo comune che mi sembrano un buon margine.

Altra cosa (ma forse non ho capito bene io le tue intenzioni) potresti usare sempre l'ingresso AM26LS32 qualunque sia la configurazione del segnale encoder

Nel caso pushpull metti metti a massa uno dei segnali dell'ingresso differenziale.

[PlayPic]

Ciao a tutti, credo di aver risolto, ma per ora solo nella mia testa, appena ho tempo butto giù uno schemino e provo se funziona. Ho utilizzato degli switch per poter configurare l'ingresso in base all'encoder collegato e con dei dip switch sistemo la R in serie ai fotodiodi per coprire le varie tensioni partendo dai 5V ai 24V. Per ora grazie dei consigli, vi farò sapere come procedono le prove.

Grazie.

[tesla88]

Non so se sia fattibile , ma anzichè usare diverse resistenze per ogni valore di tensione , perchè non implementare un regolatore a corrente costante fra Led del fotodiodo e GND?

[Livio Orsini]

Hai pensato a come sarebbe complicata la realizzazione di 3 generatori di corrente costante che devono rispondere in <10µs?

[tesla88]

Diamine , no! Diciamo che ho poco tempo per scervellarmi , però non mi sembra così poco fattibile , solo che non ho nemmeno il tempo per risolvere i miei di problemi ... però ci penserò!

Comunque ho letto ora che si vogliono usare anche Line Drive e in ogni caso fornendo sia A che K dei fotodiodi la cosa non è fattibile così semplicemente...

[Livio Orsini]

però non mi sembra così poco fattibile ,

Andrea è fattibilissima, solo che è un poco complessa, se poi devi moltiplicare per 3....

Molti decenni fa realizzai un generatore di corrente costante per generare un dente di sega a 100 kHz. La corrente doveva ridursi a zero (proprio zero) quando arrivava il segnale di sincronismo dal VCO. Serviva per un PLL di tipo S&H. La tecnologia dei PLL è molto migliorata, ma quella dei generatori di corrente non tanto.

[nello79]

Le schede assi dei plc che uso attualmente hanno gli ingressi universali, nel senso che possono funzionare sia in linedriver, push pull npn e pnp da 5 a 24 volt e il tutto con solo sei ingressi e senza nessun dip switch. Se posso domani verifico che integrato utilizzano in ingresso.

[PlayPic]

Buongiorno a tutti, l'idea dei 3 generatori a corrente costante sinceramente mi spaventa un po', e credo che anche per quanto riguarda i costi supererei il mio target.

Ciao nello79, ho cercato in internet delle schede come usi tu, con ingresso universale, ma non le ho trovate. Mi potresti indicare marca e modello?? E, quando puoi, verificare lo stadio d'ingresso?? Sarebbe proprio quello che cerco.

Grazie a tutti.

[nello79]

Chiedo scusa per il ritardo. Ho verificato le schede e in ingresso adottano un integrato AM26LS33AC. La configurazione circuitale non ho potuta verificarla ora in quanto è tutta smd e mi ci vuole un pò di tempo farlo. Però non sembrerebbe molto complessa inquanto si vedono solo resistenze e nessun altro circuito integrato nei paraggi . Se avrò tempo magari cerco di estrarne lo schema.

[Livio Orsini]

Lo AM26LS33 ammette +/- 25 V agli ingressi differenziali, in ottemperanza a quanto stabilito dai paragrafi 4.2.1 delle ANSI Standards EIA/TIA-422-B e EIA/TIA-423-B.

In questo modo è già adattabile a tutte le tensioni degli encoders. Però la separazione galvanica sarà fatta a valle di questo quadruplo line receiver.

Modificato: 29 luglio 2013 da Livio Orsini

[PlayPic]

Buongiorno a tutti, l'integrato AM26LS33 lo conosco, ma dal datasheet leggo +/-15V e non +/-25V. Pensavo che non potesse funzionare a 24Vcc e per questo motivo mi sono inventato una alternativa più laboriosa/onerosa...

Esempio: se collegassi un'encoder NPN 24V dovrei collegare il positivo dell'ingresso differenziale fisso a 24V e le fasi encoder sugli ingressi negativi, giusto? In questo modo l'integrato si brucerebbe o visto che la ddp tra i due ingressi non supera i 30V (15+15) posso usarlo?

Grazie.

[Livio Orsini]

AM26LS33 lo conosco, ma dal datasheet leggo +/-15V e non +/-25V

No, la TI da per lo LS33 +/-25, i +/- 15 sono per lo LS32.

se collegassi un'encoder NPN 24V

Per prima cosa devi prevedere i resistori di carico perchè è open collecctor (come lo è uno PNP). Poi colleghi lo 0 V a tutti gli ingressi A ed i segnali agli ingressi B. In questo modo la tensione differenziale non supera i 25 V.

[PlayPic]

Buongiorno, se penso alla fatica per trovare un'alternativa valida pur avendo già il datasheet del LS33 tutto perché ho letto frettolosamente, nella prima pagina ho visto un +/-15V e mi sono fermato li, mentre a pagina 3...

A questo punto devo cercare un modo per togliere di mezzo gli switch dallo schema. Dovrei mettere delle R di pull-up e pull-down per poter funzionare con i open collector NpN PnP, ma lasciandole fisse mi disturbano in caso d'encoder line driver? Inoltre, ancora peggio, se metto una resistenza di terminazione, circa 200 ohm, per i line driver in caso dei suddetti encoder andrebbe disinserita, giusto?

Grazie a tutti

[Livio Orsini]

Inoltre, ancora peggio, se metto una resistenza di terminazione, circa 200 ohm

Le resistenze non si mettonio circa,si calcolano!

Gli open collector ammettono un valore di corrente massamo, valore che è quasi eguale per tutti gli encoder; stesso discorso per la tensione. Ci sono encoder con uscita open collector che accetta come massimo 15v ed altri che accettona 24 V.

Usare un open collector portando il segnale a 200 metri di distanza è darsi le martellate sulle gengive, a meno che a frequenza massima dei segnali sia dell'ordine del 100 Hz.

Fatti i conti della capacità totale della linea, e vedrai che bella costante di tempo ne esce con il valore minimo di resistanza caricabile.

[PlayPic]

Grazie Livio per la risposta, con la R da 200 ohm intendevo la classica RT di terminazione parallela in una comunicazione Rs422 che in realtà di solito si usano valori compresi tra 100 Ohm e 120 Ohm, almeno così ho letto a suo tempo su manuali e datasheet.

Devo cercare di trovare una soluzione flessibile per soddisfare la maggior parte di possibili utilizzi, per adesso grazie a tutti e buone ferie,manca poco

[PlayPic]

Buongiorno a tutti, dopo varie prove con l' AM26LS33 devo ancora trovare un metodo dove posso gestire tutti i vari tipi d'ingressi senza l'uso di alcun switch, come diceva nello79.

Non è che qualcuno conosce marca e modello di una scheda che già lo fa? Vorrei comprarne una per studiarmela.

Grazie.