tinyCalibrator2 - Planung

TommyB

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Hiho.
Die alt eingesessenen kennen ja vielleicht noch Version 1, die ja leider "dank" defektem USB Stick verloren gegangen ist.
Trotzdem noch mal Kurzbeschreibung zum Projekt:

Ein Kalibrator, zumindest dieser, ist genau das Gegenteil von einem Multimeter. Spannungen, Widerstands-, Kapazitätswerte etc. werden nicht gemessen sondern generiert.

Die Widerstandsdekade hab ich schon fertig (0..2MOhm, in 1 Ohm Schritten).
Jetzt häng ich grad an den Kapazitäten dran. Ist ja so vom Prinzip nicht viel anders, nur statt in Reihe halt parallel. Und hier geht es los.
Wie setzt man es am sinnvollsten um, um so viele Relais wie möglich einzusparen, aber trotzdem die Werte frei wählbar zu haben?

Ich habe es aktuell so:
8095

Für Widerstände sieht es so aus:
8096

Vielleicht seht ihr ja noch Optimierungspotential.
Bin für fast alles offen, nur sollte es per Relais laufen, damit man es auch in Schaltungen live nutzen kann.

Mit Spulen kommt nachher noch ähnliches, so zumindest der Plan ;)
 

TommyB

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Trotz reger Beteiligung ^^'

Ich stehe wieder vor einem Problem:
8132

Sinn:
2x I2C Port Expander (16 Bit). 1 Mosfet pro Ausgang, wegen zu viel Last, sollten alle an sein. Dann übliche 5V Relais. Bissl Vogelfutter, das wars.
Resultat: 32 unabhängig voneinander schaltbare Relais.

Datenblätter:
PCA 9555
2N7002

Problem hierbei:
Scheinbar startet der Chip im Input Mode mit aktiven PullUps. Würde die Mosfets triggern. Blöd.
Ich weiß jetzt auch nicht ob er sauber schaltet wie AVRs, oder nur Low zieht (I2C typisch) - aka: Müssen die Mosfets vorsichtshalber genullt werden (PullDown am Gate)?
Andere Beschaltung sinnvoller?
Dem Mosfet müssten ja 5V am Gate ausreichen? Soweit ich gesehen hab >2,5V...

@Dirk @LotadaC @dino03 @Freiwillige ^^
 
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Mikro23

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Bei dem sind die Pullups nach dem Power-On-Reset ausgeschaltet.
 

Dirk

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Noch eine mögliche Verbesserung: Anstelle der einzelnen MOSFETs würde ich Darlington-Transistor Arrays verwenden, zum Beispiel ULN2803 oder ULN2003. Dort sind auch gleich Schutzdioden enthalten.
 

TommyB

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Kennst Du den MCP23017?
Bei dem sind die Pullups nach dem Power-On-Reset ausgeschaltet.
Bisher noch nicht. Sieht auch interessant aus, auch wenn Big R den leider nur als PDIP hat

Ist aber mal n Blick wert, danke


Noch eine mögliche Verbesserung: Anstelle der einzelnen MOSFETs würde ich Darlington-Transistor Arrays verwenden, zum Beispiel ULN2803 oder ULN2003. Dort sind auch gleich Schutzdioden enthalten.
Hmm... Auch eine gute Idee. Prinzipiell wollte ich eigentlich auf (klassische) Transistoren verzichten wegen Basisstrom. Aber 1,3mA geht ja noch, wenn man bedenkt was die Relais fressen. Und der PiZeroW der dahinter hängt... Da fällt es kaum auf. Muss es halt 1 oder 2 18650er Zellen mehr werden als in Version 1 ;)
Und um Relais komm ich leider nicht drum herum. Zumindest wüsste ich nicht wie.
Das Zeichnen könnt jetzt damit allerdings lustig werden ^^ Oder Bauteil selbst erstellen. Mal schaun.
Edit: Wobei das PullUp-on-Power-Up-Problem nicht behebt. Oder reicht die Stromaufnahme?
 
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Dirk

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Edit: Wobei das PullUp-on-Power-Up-Problem nicht behebt. Oder reicht die Stromaufnahme?
Nein, das Problem ist so nicht behoben. Es könnte sein, dass der Source-Strom ausreichend klein ist, da müsste man in die Datenblätter schauen. Ich würde es so nicht machen. Wenn ich Relais schalte, werwende ich gerne ULN, die sind billig, verfügbar, Layout ist in der Regel einfach, Schutzdioden sind integriert.
 

TommyB

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Hm, oder ich switche um in P Channel Mosfets. Ist die Ansteuerung halt inventiert, Softwaresache, kein Ding.
Symbolischer Ausschnitt:
8133

Denn wäre das Pull-Up Problem weg. Schutzdiode ist ja auch drin. Ok, naturgemäß gegen VCC statt parallel zur Induktivität, was schöner wäre. Aber das Sheet geht schon über 3 Seiten, das auf Platine zu bekommen wird lustig... Wird halt die Betriebsspannung leicht unsauber, aber +5V sind eh 3 getrennte Zweige (Last, Logik, Mess)
Wenn ich das Datenblatt des 9555 richtig interpretiere (Seite 9) müsste er hoch- alsauch runter ziehen können. Spart PullUps um die Gates zu laden.
 

TommyB

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32 Bit I²C Relais PCB Template

Bevor mir die Projektdaten noch mal abhanden kommen...
Und vielleicht möchte es wer nachbauen.
Angehängt: Board, Schaltplan (Eagle 6.6.0 Freeware), BOM (=Einkaufs/Preisliste, Reichelt).
Wobei, bei der Stückzahl der Relais, da findet man wohl auch einen preiswerteren, direkteren Weg. Später mal schaun.

Das Ganze dient jetzt als Template für weitere PCBs. Kaskade/Dekade für R, C und L.
 

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