• Система автоматизации с открытым исходным кодом на базе esp8266/esp32 микроконтроллеров и приложения IoT Manager. Наша группа в Telegram

Нужна помощь Покритикуйте, пожалуйста схему.

nikolz

Well-known member
Собрал на макетке схему ESP + OK1 (см. вложение)

Теперь при логическом нуле на выходе 220_1 220V, а при единице 110V
Я что-то сделал не так? Может номинал резистра другой нужен при таком подключении?
я что-то не пойму на схеме как у Вас оптрон включен. Анод должен быть подключен через резистор 220 в на + а катод диода к ESP.
Если
У оптрона "LED Trigger Current, Current Required to Latch Output (Main Terminal Voltage = 3 V(2))" = 5 mA
3.3/220 = 15 mA
Для изначальной схемы более чем достаточно.
А вот для измененной схемы как считать я что-то запутался. :(
Увеличьте резистор примерно в 2 раза (для настройки включите два последовательно)
 

sashacmc

New member
Остальные GPIO (которые не подтягиваются к земле) тоже к оптронам по такой схеме можно подключать?
А если надо, к примеру GPIO12, который к питанию подтягивается?
 

nikolz

Well-known member
Остальные GPIO (которые не подтягиваются к земле) тоже к оптронам по такой схеме можно подключать?
А если надо, к примеру GPIO12, который к питанию подтягивается?
оптроны включаете к ESP одинаково. Если страховки на землю не требуется, то не ставите резистор 10 к. Резистор 220 ом можно увеличить например на 330 или 470 или 560 (чем больше тем меньше потребление) но конечная величина определяется экспериментально (полагаю что 330 можно без проблем)
 

sashacmc

New member
Отлично! Спасибо за подробный ответ. 330 уже проверил, так как были в наличии.

Покопался в datasheet на esp нашел, что максимальный ток на IO 12 mA (надеюсь это не суммарный?)
Значит 220 не можно, а нужно увеличить.
 

nikolz

Well-known member
Отлично! Спасибо за подробный ответ. 330 уже проверил, так как были в наличии.

Покопался в datasheet на esp нашел, что максимальный ток на IO 12 mA (надеюсь это не суммарный?)
Значит 220 не можно, а нужно увеличить.
Вы можете более точно посчитать ток если учтете падение напряжения на открытом диоде оптрона. Т е I=(3.3-Uпр)/R Как правило Uпр=0.5..1.1 вольт.
 

sashacmc

New member
Понятно, хорошо, все заработало, но я не до конца понимаю плюсов такого подключения.
nikolz написал(а):
Таким образом у вас оптрон питается от ESP. Если на выходе ESP логический ноль будет достаточным для открывания оптрона, то оптрон никогда не выключится.
Разве при правильной подборке резистра может возникнуть такая ситуация?

Зато есть явный минус заключающийся в том, что включение происходит логическим нулем. Т.е. по умолчанию нагрузка включена и только после загрузки прошивки и выставлении логической единицы, выключится.
Или я опять что-то неправильно понял?
 

nikolz

Well-known member
Понятно, хорошо, все заработало, но я не до конца понимаю плюсов такого подключения.

Разве при правильной подборке резистра может возникнуть такая ситуация?

Зато есть явный минус заключающийся в том, что включение происходит логическим нулем. Т.е. по умолчанию нагрузка включена и только после загрузки прошивки и выставлении логической единицы, выключится.
Или я опять что-то неправильно понял?
-----------------------
Во первых, при включении у вас GPIO15 включен на ввод, именно по этой причине вам рекомендуется повесить 10 к к земле.
---------------------------
Таким образом в начальный момент у Вас последовательно с диодом оптрона включено 220ом+10000 ом. Ток через диод равен 3.3/(220+10000) ма, что явно недостаточно для его свечения.
 

Сергей_Ф

Moderator
Команда форума
@sashacmc в принципе, Вы можете оставить и Ваше подключение ( анод к esp, катод через резистор к земле). Тогда резистор 10 кОм и не нужен вовсе, притяжка вывода к земле при старте будет через оптрон, а если оптрон сгорит - то модуль не запустит программу. Схема подключения, которую рекомендовал @nikolz идет от процессоров AVR (возможно и других), в котором нагрузочная способность выходов намного больше при выдаче логического нуля. Это происходит потому, что в микроконтроллере используются ключи с открытыми коллекторами формирующими НОЛЬ на выходе. Логическая ЕДИНИЦА формируется внутренним резистором подтяжки к + питания и имеет значительно меньшую нагрузочную способность. Дополнительным плюсом такого подключения является возможность питания исполнительного устройства напряжением большим напряжения питания микроконтроллера (при соблюдении некоторых параметров).
Как реализовано в esp я не знаю, но ток по логической ЕДИНИЦЫ у него вполне соизмерим с максимальным для порта GPIO. Так что можете оставить Вашу схему, хотя это и не традиционно.
 

sashacmc

New member
С оптронами вроде все разжевали, спасибо всем. :D
По остальной части схемы есть ли еще проблемы?
PCF8574 кто-нибудь подключал?
 

nikolz

Well-known member
@sashacmc в принципе, Вы можете оставить и Ваше подключение ( анод к esp, катод через резистор к земле). Тогда резистор 10 кОм и не нужен вовсе, притяжка вывода к земле при старте будет через оптрон, а если оптрон сгорит - то модуль не запустит программу. Схема подключения, которую рекомендовал @nikolz идет от процессоров AVR (возможно и других), в котором нагрузочная способность выходов намного больше при выдаче логического нуля. Это происходит потому, что в микроконтроллере используются ключи с открытыми коллекторами формирующими НОЛЬ на выходе. Логическая ЕДИНИЦА формируется внутренним резистором подтяжки к + питания и имеет значительно меньшую нагрузочную способность. Дополнительным плюсом такого подключения является возможность питания исполнительного устройства напряжением большим напряжения питания микроконтроллера (при соблюдении некоторых параметров).
Как реализовано в esp я не знаю, но ток по логической ЕДИНИЦЫ у него вполне соизмерим с максимальным для порта GPIO. Так что можете оставить Вашу схему, хотя это и не традиционно.
Вы немного ошиблись в оценке начальной схемы. Недостаток ее я указал ранее. поясню подробнее.
логический ноль это не ноль напряжения. в этом случае диод с резистором включены на положительное напряжение логического нуля. таким образом диод может быть открыт в прямом направлении и никогда не закрыться. Либо иногда не закрываться в реальных условиях работы.
Если это не учитывать, то остальное верно.
 

Сергей_Ф

Moderator
Команда форума
логический ноль это не ноль напряжения. в этом случае диод с резистором включены на положительное напряжение логического нуля. таким образом диод может быть открыт в прямом направлении и никогда не закрыться.
напряжение логического нуля esp менее 1 В, для зажигания светодиода оптрона требуется более 1,8-2 В. Честно говоря, не понимаю при каких условиях диод может быть открыт при указанных изначальных данных. Чисто гипотетически такая ситуация конечно может возникнуть, на практике вероятность стремится к нулю.
 

nikolz

Well-known member
напряжение логического нуля esp менее 1 В, для зажигания светодиода оптрона требуется более 1,8-2 В. Честно говоря, не понимаю при каких условиях диод может быть открыт при указанных изначальных данных. Чисто гипотетически такая ситуация конечно может возникнуть, на практике вероятность стремится к нулю.
------------------------
По-моему Вы ошибаетесь, согласно datasheet это напряжение 0.8-1.2 в.
Но как в анекдоте - там "кирпич" -туда нельзя, но Вам туда можно.
 

nikolz

Well-known member
@nikolz что же Вы на одну ошибку указали, а на другую нет?
Уровень логического нуля при 5 В составляет не более 0,5 В, а при питании 3,3 В - не более 0,3 В. Ну и откуда там 0,8 В возмётся для открытия оптрона?
Уровни напряжения логических схем
обсуждение уже перешло в схоластику.
И потеряло смысл.
1) Вы сами написали недостатки первой схемы. Достоинств у нее нет. после этого предложили ее использовать.
2) Теперь про напряжения. Возьмите диод, включите последовательно милиамперметр и подайте на диод в прямом напряжении 0.3 в. Вы полагаете, полагаете что ток будет нулевой?
Если нет, то это потеря энергии.
кроме того, напряжение 0.8-1.2 в для оптрона обеспечивает его полную работоспособность.
А 0.3 вольта может его приоткрыть и получим токи далее по схеме.
Возможно, что так не будет, но это не доказано и не показано.
Поэтому в таких случаях я либо делаю все измерения, либо выбираю наиболее безопасное решение.
Что и рекомендую другим.
 

sashacmc

New member
@Сергей_Ф, @nikolz вы в любом случае оба сошлись, что мой вариант нестандартен, значит и менее понятен и потенциально менее надежен.
В общем, особенно учитывая, что все равно разные GPIO стартуют с разным уровнем, решил сделать ваш вариант (см. вложение)

Остались вопросы по PCF8574 и остальным элементам схемы.
 

Вложения

nikolz

Well-known member
@Сергей_Ф, @nikolz вы в любом случае оба сошлись, что мой вариант нестандартен, значит и менее понятен и потенциально менее надежен.
В общем, особенно учитывая, что все равно разные GPIO стартуют с разным уровнем, решил сделать ваш вариант (см. вложение)

Остались вопросы по PCF8574 и остальным элементам схемы.
---------------------
А теперь Вы сначала обоснуйте все соединения PCF8574, а потом мы будем критиковать.
 
Сверху Снизу