microgeek.eu

Witam w Klubie REC - Reverse Engineering Club.

W tym odcinku rozpracuję mały moduł przeznaczony do sterowania obciążenia sygnałem PWM. Może być stosowany do silników DC, żarówek itp. Na poniższym zdjęciu mamy taki moduł.


Dwie złączki śrubowe to odpowiednio zasilanie 3-24V, i obciążenie. Zaś na szpilkach typu GoldPin mamy zasilanie części niskonapięciowej oraz wejście sygnału cyfrowego PWM.

Oto odtworzony schemat takiego modułu.

Od strony wejścia sygnału PWM zastosowano prosty układ z tranzystorem, który steruję "diodą nadawczą" izolatora. Tak dokładnie to nie mamy tu do czynienia z diodą LED/IRED bo układ izolatora jest pojemnościowy i tylko udaję diodę. Stąd ma dość wysoki stopień izolacji przy szybkości aż 15 Mbps. Sama izolacja odbywa się na zasadzie transferu zmodulowanego sygnału.
W części odbiorczej jest demodulator i układy wzmacniające, które sterują wewnętrznym kluczem tranzystorowym zwierającym wyjście VO do GND po tej stronie. Tranzystor ten jest podparty do VCC przez wewnętrzny rezystor. Stąd można już bezpośrednio sterować mocnym wyjściowym tranzystorem MOSFET z kanałem typu P. Tu zastosowano szybki tranzystor DMP3010L z małą rezystancją kanału na poziomie 8-10mΩ. Z drenu jest sterowane obciążenie, które dodatkowo zabezpieczono zwykłą diodą wsteczną o nominalnym prądzie 1A, ale z dużym, wynoszącym aż 30A prądem impulsowym.

Po stronie wejściowej mamy też diodę LED sygnalizującą zasilanie. Zastosowanie rezystora 1k zdradza, że napięcie VCC po stronie niskonapięciowej to prawdopodobnie 5V-12V.

Dla leniwych aby nie szukali karta katalogowa
Dla dociekliwych zadanie: na czym polega działanie "diode emulator"?

Podany datasheet elementu, a tam pisze, w Table 2. Electrical Characteristics (str. 4) mamy If, Uf typowe dial LED-a, którego tam de facto nie ma, jest tylko narysowany. A udawanie LED-a jest narysowane na stronie 6, z punktu widzenia części sterującej tym optoizolatorem on zachowuje się tak, jakby była wpięta zwykła dioda świeciąca, w sensie przybliżenia jej charakterystyki pradowo-napięciowej. Czyli układ sterujący "czuje", że ma w obwodzie coś co zachowuje się jak dioda świecąca.
btw, w moich fabrycznych realiach (energoelektronika, napędy) znakomita większość izolacji galwanicznych to opto, których działanie jest monitorowane (np. przez pobór prądu), to upewnia sterownik, że miga impulsami nie w powietrze ale na sprawny element przenoszący sygnał, a "zniknięcie" jednej gałęzi trójfazowego falownika daje naprawdę słabe efekty, nie polecam.

Na stronie 6 jest tylko model i charakterystyka i to wystarczy w sumie aby zaaplikować ten optoizolator, chodzi oto aby "głębiej" wniknąć w temat oczywiście jak ktoś ma ochotę

W https://www.silabs.com/documents/public ... /AN681.pdf w Device overview jest kilka zdań że to udaje diodę(...it mimics the input behavior of an optocoupler LED...), generując przy tym sygnał do dalszych etapów, ale jak oni to układowo zrealizowali to nie sądzę, że się podzielą

No tak to ogólnie jest dostępne, że układ ma udawać diodę i przy przekroczeniu ustalonego prądu wejściowego włącza się nadajnik który wysyła nośną do odbiornika, a po barierze następuje demodulacja itd. Ale właśnie mnie najbardziej intryguje jak to jest mniej więcej układowo zrealizowane i też tego na razie nie znalazłem.

Podejrzewam, że na tym rezystorze zastępczym 700Ω wisi układ różnicowy, z którego brany jest sygnał do komparatora podpartego bandgapem i porównywany. Jeśli pojawi się określony poziom to zmieniana jest faza modulacji dwóch sygnałów różnicowych HF, transmitowanych dwoma kanałami pojemnościowymi do odbiornika. Dzięki temu mamy eliminację wspólnych sygnałów zakłócających. W odbiorniku sytuacja się obraca, dwa detektory fazy, sumator i na tranzystor wyjściowy...

Analog Devices robi to tak: https://www.analog.com/en/technical-art ... lator.html

I tak pewnie jest jak piszesz. Raczej jak napisała tasza producent nie podzieli się szczegółowymi informacjami.

wojtek pisze:Raczej jak napisała tasza producent nie podzieli się szczegółowymi informacjami.

Bo jeszcze wyszłoby na jaw, że od kogoś "cosik tam" zerżnęli...