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Buenas tardes a todos
Tengo montado un prototipo de placa que se encarga de parte logica de un proyecto, esta placa esta motada con Pic, conversores, lach... todos ellos alimentados por una fuente estabilizada a 5 V las simulaciones han funcionado bien pero a la hora de ir a montarlo con el resto de la aplicacion me he encontrado con el problema de que alrededr de 30 señales de las que han de llegar a esta placa son de 24V, y no se pueden cambiar pues vienen dadas unas por estar de vuelta de alimentar otros circuitos y otras por ser la señal que dan determinados dispositivos a conectar.
Lo unico que se me ocurre y no se si será un buen planteamiento es colocar un par de resistencias en serie a modo de divisor de tension y pillar de ahi las señales, ¿a alguien se le ocurre una forma mejor? ¿esto que digo puede ser factible? claro teniendo en cuenta en colocar las correspondientes Resistencias para limitar la corriente que entren en los pic.
Saludos y Gracias
Hola a los dos.
He estado mirando la posibilidades de momento estoy barajando la de hacerlo mediante ZENER, por ejemplo he visto los 1N3826 un 5.1 de 1 W que tiene de corriente nominal 49 mA y de maxima unos 178 mA con estos datos, ademas sabemos (por hoja de caracteristicas que la corriente de entrada maxima para un 16f877 es de 25 ma por pata y ademas que sumando la corriente consumida por PORTA,PORTB Y PORTE no puede superar los 200ma y poniendo de margen que la tension pueda ser entre 22 y 26 (la de entrada) los calculos quedarian algo así,
En primer lugar en el caso más desfavorable, cuando todas las patas estan activas tengo una corriente máxima por patilla de:
PORTA=6 patillas
PORTB=8 patillas
PORTE=3 patillas
En total 17 patillas a 200mA la suma pues 0.2/17= 0,0117 A para curarme en saludo Amax=0,01 A y de minima pues como que creo que da igual ¿no? los pic se activan por tension ¿verdad? asi que pongamos un valor cualquiera como 0,001 mA
Asi las cuentas del Zener queda:
Rmax= Vmaz-Vz/ILmin+Izmax
Rmax= 26-5.1/0.001+0.178 = 116.76 Ohm
Rmin=Vmin-Vz/ILmax+Izmin
Rmin=24-5.1/0.01+0.049 = 378 Ohm
Asi que de momento esto me sale al reves no puedo montar una R en serie con el Zener de un Valor de Maximo de 116.76 Ohm cuando el valor minimo es de 378 Ohm
¿Que estoy haciendo mal?
Bueno el montaje en principio seria una Resistencia en serie con un Zener para estabilizar la tension, y la señal de 5.1 V las pillaria entre la R y el Zener
vcs,
Rmax = (Vmax-Vz)/(ILmin + Izmin)
Rmin = (Vmin-Vz)/(ILmax + Izmax)
La Iz es lo que estabas haciendo mal.
S2
Ranganok Schahzaman
Gracias por la ayuda pero creo que estas equivocado,
Por ejemplo: con los datos anteriores y las formulas que propones tendríamos una Rmax de
Rmax=(26-5.1)/(0.049-0.001)= 418 Ohm
Ahora bien imagínate que ponemos el valor de esta resistencia, que teóricamente debería de ser la Máxima admisible para que el circuito funcione bien.
Una vez que está todo montado como he dicho que la tensión fluctúa entre 26 y 24 voltios, pues tenemos dicha caída, es decir el circuito queda alimentado por 24 voltios, por tanto la corriente que va a recorrer el circuito será la que circula por la Rmax, así tendríamos I=V/R donde I=24-5.1/418 quedando I=0.045 es decir en ese caso no alcanzamos ni la corriente mínima necesaria para que el Zener conduzca.
Tras estudiar las ecuaciones creo que el problema está en que he cambiado Rmax por Rmin, es decir con los datos anteriores:
ZENER 1N3826 un 5.1 de 1 W,
Corriente mínima Zener 49 mA
Corriente máxima Zener 178 mA
Corriente Máxima por patilla del 16F877 = 0,01 A (Esta explicado un par de post más arriba)
Corriente mínima 0,001 mA (este dato me da igual)
Así las cuentas del Zener queda:
Rmax=Vmin-Vz/ILmax+Izmin
Rmax=24-5.1/0.01+0.049 = 378 Ohm
Ahora estudiamos el caso como antes, es decir el circuito queda alimentado por 24 voltios, por tanto la corriente que va a recorrer el circuito será la que circula por la Rmax, así tendríamos I=V/R donde I=24-5.1/378 quedando I=0.05 que corresponde a los 0.049 mínimos del Zener mas los 0.01 que podrían circular como máximo por la carga (Caso mas desfavorable) con un valor mayor a esta R correríamos el riesgo de que por el Zenner no pasase la corriente mínima necesaria para que empezase a regular. (Es fácil de comprobar si repetimos las cuentas con 379 Ohm que no voy a hacer por no alargar el post)
Ahora si estudiamos las cuentas para el Valor Mínimo de R es:
Rmin= Vmaz-Vz/ILmin+Izmax
Rmin= 26-5.1/0.001+0.178 = 116.76...... Ohm = Tomaremos 117 Ohm
Con esta Rmin lo que entiendo que se pretende es limitar la corriente máxima del circuito para que no se cepille el Zenner, así pues con este valor, el caso mas desfavorable seria cuando la tensión es máx. (26 V) y la corriente que circule por la carga sea la mínima, de esa forma todo el sobrante recorre el Zenner, así pues I=V/R donde I=(26-5.1)/(117)=0.1786, es decir que de esos 0.1786 A suponiendo el peor de los caso que es cuando la carga es recorrida por su mínima corriente 0.001 el zener seria recorrido por 0.1786-0.001= 0.1776 el cual es un valor ligeramente inferior (porque he redondeado) al valor máximo de corriente permitida del Zener antes de romperse.
Según este razonamiento, con un valor de R entre esos Rmin y Rmax el Zenner funcionaria correctamente para fueran las que fueran las condiciones del circuito.
Aunque claro me puedo estar equivocando, solo es mi opinión
Saludos
vcs, Creo que nos hemos equivocado los dos:
- El PIC tiene una corriente de ENTRADA de +-1uA (despreciable).
- La corriente de zener de 49mA es la NOMINAL (la de trabajo) no la mínima.
Por lo tanto hay que rehacer las cuentas:
Rmax = (Vmax - Vz) / Iz = (26-5.1)/0.049 = 426 ~ 470
Rmin = (Vmin - Vz) / Iz = (24-5.1)/0.049 = 385 ~ 330
Sin embargo estos valores se pueden modificar (al alza) ya que el zener puede trabajar con una corriente menor (es cuestión de probarlo).
S2
Ranganok Schahzaman
Buenas a todos
Vuelvo a la carga, al final esto lo solicione de la forma mas rapida y fiable que se me ocurrio (Mas que nada porque ya tenia experiencia con soluciones similares) y fue montar unos reles chiquititos de estos de Omron, de 24 V y atraves del contacto pasar las señales, como estas iban a unos cerrojos (Flip Flop RS) no importaban los rebotes mecanicos, en definitiva di una solucion buena por la urgencia de darle una solucion rapida al tema pero ahora con mas tiempo (y con un caso similar) no me terminó de convencer la solucion, en primer lugar porque tendrá muchas conmutaciones diarias y un relé no deja de ser un sistema mecanico con bastantes posibilidades de fallar, o bien se puede quedar pegado (cosa que no creo que pase con estos niveles de consumo), los contactos se desgastan o se doblan y acaban fallando, la bobinita del relé tambien puede fallar, bueno y sobre todo porque no me parecio que tubiera un acabado estetico ni sonoro muy profesional, (clac clac claclac...). ademas como finalmente reaprobeche materiales no tengo ni idea de como de caro me salia cada relé de este tipo y es probable que haya mejores soluciones a menor precio.
En fin que de Vuelta la burra al trigo, siguo pensando en como adaptar estas señales, la idea de las resistencias la voy a descartar no me apetece arriesgarme a que una subida de tension me cepille la placa, la idea del Zenner me sigue rondando la cabeza, los de los Optoacopladores tambien lo tengo en mente y tambien me estoy planteando usar MOSFET, aunque claro esto de los mosfet y lo de los Zener no aislan los circuitos, bueno alguien me podria dar su opinion sobre el tema, porque solucion optaríais y por que, y mas o menos cuanta diferencia puede haber entre una solucion y otra a nivel €, como ya he comentado en otras ocasiones soy bastante nuevo en esto de la electronica, y soy un huevo de torpe con los Datasheep y la metad de las veces no se interpretarlos, por eso pido ayuda, las caracteristicas de las señales a convertir al igual que comentaba antes son de 24 de unos pulsadores, detectores de pantallas, a 5 V de trabajo de los FLIP FLOP RS o los PiC.
GRACIAS A TODOS