Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Külső trigger készítése DSO138 oszcilloszkóphoz
Külső trigger készítése DSO138 oszcilloszkóphoz
Szerző: rascal, idő: Jan 4, 2017, Olvasva: 18727, Oldal olvasási idő: kb. 3 perc
Lapozás: OK   2 / 8

Külső trigger kapcsolási rajzaAz analóg rész működését nem részletezem, mert azt csak lemásoltam. Három funkciója van: kiválasztja a csatolás módját (AC, DC és teljes leválasztás a bemenő jeltől), leosztja a bemenő feszültséget a μC analóg bemenetének működési tartományába (0 – 3,3 V), majd a leosztott jelet eltolja ennek a tartománynak a közepére (1,65 V), hogy negatív feszültséget is lehessen vele mérni. A kondenzátoroknál a kettős értékadás az eredeti és a ténylegesen beépített értéket mutatja, mert trimmerből éppen nem volt 30 pF-os, csak 20-as. Ezekkel kell élesztéskor beállítani, hogy a teszt négyszögjel szép "kocka" legyen, se túllövés, se lekerekítés ne látszódjon rajta. Próbálgatással lett belőve, hogy a trimmer teljes átfogása a jó jelalak körül állítson, ne csak attól egy irányban eltérve. Ahol két, sorosan kötött ellenállást tettem és az egyik 0 Ω értékű, ott a névleges értékből éppen nem kaptam 1%-os tűrésűt, csak fele akkora értékűből. Minél pontosabbak az ellenállások, annál precízebb lesz az osztó.

A digitális bemenet galvanikus leválasztását egy optocsatoló biztosítja. A bemenetén lévő LED-et a trigger jel forrásának kell energiával ellátnia, ezért az áramkörre csak kis értékű ellenállást tettem soros áramkorlátozó előtétként, hogy az érzékenységét ne nagyon korlátozzam. Emellett védeni is akartam az optót. Ezt úgy oldottam meg, hogy két előtét ellenállást alkalmaztam, az optó bemenetét és az egyik előtét ellenállást egy TL431-el párhuzamosan kötöttem, ami 2,5 V-ra lett beállítva. Így az optó diódáján maximum 15 mA folyhat át. Az adatlapja szerint 25 mA a maximálisan megengedett folyamatos áram, a többi paraméterét pedig többnyire 16 mA mellett adták meg. Az áramkörben 0,25 W-os,  68 Ω-os ellenállásokat raktam, ezeken maximum 60 mA folyhat. Ennek R14 lehet kitéve, ekkor 4,1 V esik rajta. Ebből kiszámolva nyitóirányban 4,1+2,5 (TL431) = 6,6 V, záróirányban a 4,1+0,6 (védődióda) = 4,7V kapcsolható elméletileg tartósan erre a bemenetre, felette R14 elfüstöl.

Úgy terveztem, hogy 1,5 V-ot rákapcsolva (ekkor 1,2 mA-t felvéve) már kapcsol ez a bemenet. Ha a forrás bírja, érdemes a 15 mA-es határon belül nagyobb árammal meghajtani, hogy meredekebb váltást produkáljon. Egyszerű esetben egy jól méretezett soros ellenállással ráköthető a trigger forrására, ha az nagyobb feszültséget ad. Ha nem tud a forrás ekkora áramot leadni, vagy nem valódi logikai jel van rajta, akkor (pl. próbapanelen kialakított) kiegészítő áramkörrel lehet az illesztést megoldani. Arra ügyelni kell, hogy a mérés ne befolyásolja a vizsgált áramkör működését.

A trigger jel átviteléhez egy megfelelően gyors csatolót kellett választani. Én a 6N136 típusút néztem ki, amelynek az adatlapja szerint maximum 0,8 μs a késleltetési ideje (propagation delay). Másik, számunkra lényeges paramétere, hogy a bemenetén átfolyó áram hatására mekkora áram folyhat maximun a kimenetén (current transfer ratio). Az adatlap szerint ez 19-50%, mérésem szerint a szükséges tartományban 21-28%. Például a korábban említett 1,2 mA a bemeneten max. 0,25 mA átfolyását teszi lehetővé a kimeneten. Erre szükség lesz a méretezésnél.
6n136_atvitel_cb.pngA μC bementetére egy tranzisztoron keresztül kötöttem az optót. Ez a helyes polaritásért és a szintillesztésért felel. Ha az optó bemenetén nem folyik áram, akkor a benne levő tranzisztor le van zárva. Ekkor T1 tranzisztor bázisába R16-on keresztül áram folyik, ami azt kinyitja. A kinyitott tranzisztor a μC bemenetét logikai 0 szintre húzza le. R19 óvatosságból van benne, ha a μC valamiért kimenetre kapcsolná az I/O portját, akkor se legyen füst. Valószínűleg a μC "húzná a rövidebbet", vele meg az egész szkóp mehetne a kukába.

Ha az optó bemenetét meghajtjuk, akkor a tranzisztora kinyit, és T1-et lezárja a bázisa GND-re húzásával. A tervezett 1,5 V-os kapcsoláshoz tartozó 1,2 mA nálam 0,25 mA max. kimenő áram átfolyását engedte az optó tranzisztorának, ezért R16-ot úgy kellett megválasztani, hogy a teljes tápot rákapcsolva se folyhasson 0,25 mA-nél nagyobb áram rajta. Ekkor az optó tranzisztora képes az R16-on átfolyó áram ellenében is lehúzni T1 bázisát annak nyitófeszültsége alá. Ha T1 lezár, akkor az R17-el előfeszített piros LED1 katódjáról R18 és R19-en keresztül 3,3 V kerül a μC I/O portjára.

Az optocsatoló 5 V tápot igényel, a μC 3,3 V-ról működik, ezért van szükség a LED-re. Zener diódával is megoldható lenne a 3,3 V előállítása, de a méréseim szerint kétszer-háromszor nagyobb áram átfolyása mellett éri el a Zener a névleges feszültségét, mint a LED a saját, stabilnak mondható nyitófeszültségét. (Egyébként is jobban néz ki, hogy világít.) A piros LED-ek nyitóirányú feszültsége kb. 1,7 V, így 5 V - 1,7V = 3,3 V. A digitális trigger bemenet teljes késleltetési ideje méréseim szerint kb. 2 μs, ami szkóp legnagyobb sebessége mellett 2 mintavétel idejének felel meg. A szkópon a táp szét van választva analóg és digitális részre, a kiegészítő áramkör analóg és digitális részét a megfelelő ágról hajtom meg.
digi_trigger_fazis_cb.jpg


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   2 / 8
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem