วิธีการกำหนดตำแหน่งของตัวเชื่อมต่อแบบสมมาตร


12

ฉันมีตัวเชื่อมต่อคู่เก่าแบบกำหนดเองที่ใช้งานโดยสิ่งที่จะเป็นระบบจำนวนมาก ตัวเชื่อมต่อเป็นแม่ / พ่อและสมมาตรเนื่องจากไม่มีคำแนะนำเชิงกลให้ผู้ใช้เสียบในตำแหน่ง "ถูกต้อง"

ฉันไม่สามารถปรับเปลี่ยนอุปกรณ์พ่อและตัวเชื่อมต่อได้ แต่อย่างใด

พ่อตัวเชื่อมต่อ (นี่คือสิ่งที่ผู้ใช้เชื่อมต่อ)

4 พินคือ: VCC GND Rx Tx ฉันมีแรงดันไฟฟ้าสูงบนพินกำลังและ Rx / Tx ลอจิกอยู่ที่ 5V นาฬิกา Rx / Tx ถูกตั้งค่าล่วงหน้าตามค่าที่กำหนด

แม่เชื่อมต่อ pinout

ดังนั้นตัวเชื่อมต่อพ่อสามารถเสียบได้ 4 วิธี

อุปกรณ์สำหรับคุณแม่ที่มี VCC ต่ำกว่า 1,000V และต่ำกว่า 100A ถ้าและเมื่อหมุดถูก "จัดตำแหน่ง" จนกว่าจะถึงวันนั้นอุปกรณ์สามารถพูดคุยผ่าน Rx และ Tx @ 5V (มีแบตเตอรี่ขนาดเล็กที่สามารถชาร์จใหม่ได้ที่อุปกรณ์เชื่อมต่อพ่อ)

กรณีตัวเชื่อมต่อและอุปกรณ์ไม่นำไฟฟ้า

ฉันต้องสามารถตรวจจับทิศทาง / วิธีเสียบตัวเชื่อมต่อของพ่อเพื่อให้ฉันสามารถถ่ายทอดกระแสและสัญญาณได้อย่างถูกต้องเพื่อให้อุปกรณ์จะเชื่อมต่อและพูดคุยโดยไม่คำนึงว่าจะเสียบตัวเชื่อมต่ออย่างไร

วิธีที่ดีที่สุดในการทำสิ่งนี้ให้สำเร็จคืออะไร? โดย "วิธีที่ดีที่สุด" ฉันหมายถึงจำนวนส่วนประกอบ / FETs / รีเลย์ / ไดโอดน้อยที่สุด ฉันสามารถใช้ MCU ชนิดใดก็ได้ที่จุดสิ้นสุดของฉันคือดู L0-class จาก STM

หมายเหตุ: เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า - เครื่องจักรหลังขั้วต่อแม่ในรูปแบบของดิสก์หมุนด้วยมอเตอร์ในขั้นตอนที่ 90 ของเข็มนาฬิกาตามเข็มนาฬิกา (โดยทั่วไปถึง 4 "พยายาม" จนกว่าจะมีการจัดสัญญาณให้เหมาะสม) ผ่าน อีกช่องทางหนึ่งฉันไม่ได้มองหาวิธีการแก้ปัญหานี้ต้องการบางสิ่งบางอย่างที่มั่นคงโดยไม่ต้องย้ายชิ้นส่วน


9
ฉันไม่สามารถคิดถึงวิธีแก้ปัญหาใด ๆ ที่จะไม่ทำให้คุณเสียค่าใช้จ่ายมากไปกว่าการทิ้งตัวเชื่อมต่อเหล่านั้นออกไป
Trevor_G

11
BTW: คุณมีปัญหาอื่นที่คุณไม่ได้กล่าวถึง คุณต้องสามารถตรวจจับได้เมื่อไม่ได้เสียบปลั๊กด้วยดังนั้นคนงี่เง่าบางคนไม่ได้ถอดปลั๊กเมื่อเปิดเครื่องแล้วหมุนมันแล้วเสียบกลับเข้าไปใหม่
Trevor_G

10
คุณบอกว่าไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้เนื่องจากการรับรอง แต่ "การรับรอง" ใด ๆ ที่อนุญาตให้ใช้ตัวเชื่อมต่อนี้สำหรับ 1,000 V นั้นมีค่าน้อยกว่าศูนย์ ฉันจะเดินจากไป นี่ไม่คุ้มค่าที่จะตายไปและการแก้ปัญหาใด ๆ ก็จะมีความเสี่ยงภายใน โดยทั่วไปไม่มีวิธีที่คุณสามารถพิสูจน์ได้ว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ (หรืออะไรก็ตาม) ไม่สามารถแขวนและปล่อยพลังงานไว้ในสถานะอันตราย
Evan

9
@NickM: (1) ไม่มีใครถาม แต่อุปกรณ์คืออะไร? (2) ทำไมมันถูกออกแบบโดยไม่มีขั้วต่อโพลาไรซ์? (3) โปรโตคอลอนุกรมคืออะไร? (4) คุณสามารถอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการอ้างอิง TX / RX กับ GND ได้อย่างไร (5) คุณควรรวมคะแนนทั้งหมดที่ยกมาไว้ในคำถามของคุณ
ทรานซิสเตอร์

11
แน่นอน. แรงดันไฟฟ้าสูงน้ำเกลือและกฎระเบียบที่โง่เขลาจะต้องมีส่วนร่วมทั้งหมดในเวลาเดียวกัน โดยเฉพาะน้ำเกลือ สำหรับบันทึกฉันจะระบุว่านี่เป็นความคิดที่ไม่ดีในกรณีที่มีคนถูกไฟฟ้าดูด
peufeu

คำตอบ:


4

เนื่องจากสิ่งที่คุณกำลังเสียบคือการผลักดันแรงดันไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับพินกราวนด์บนสาย Tx (และอาจเป็น pullup บน Rx) คุณควรจะใช้วงจรแบบที่ด้านล่างเป็นจุดเริ่มต้น

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

ดึงหมุดแต่ละอันลงบนกราวด์ทีละตัวและตรวจสอบว่าหมุดตัวใดกำลังขับรถกลับมา คุณควรจะรู้ได้ว่าพินใดเป็นพินกราวด์แบบนั้น เมื่อคุณทราบแล้วให้สลับสัญญาณ TX / RX ไปยังพินที่ถูกต้อง (ไม่แสดง) และตรวจสอบการสื่อสารก่อนเปิด P-MOSFET พลังงานที่เหมาะสม

เมื่อคุณรู้ว่าอันใดที่มีการกราวด์และมีพลังงานเพิ่มขึ้นการตรวจสอบการดึงปลั๊กควรเป็นเรื่องของการตรวจสอบทรานซิสเตอร์บนสาย Vcc


3

คุณสามารถใช้วงจรที่คล้ายกับตัวเปลี่ยนบาร์เรลแบบสองขั้นตอนเพื่ออนุญาตให้หมุนสัญญาณได้ 0, 90, 180 หรือ 270 องศา:

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

คุณสามารถใช้โซลิดสเตตหรือรีเลย์เชิงกลสำหรับสวิตช์ได้ มีสัญญาณควบคุมเพียงสองชุดเท่านั้นอนุญาตให้มีการตั้งค่าได้ 4 แบบตามทิศทางการหมุน

หากต้องการค้นหาทิศทางที่ถูกต้องเพียงแค่สลับการตั้งค่าจนกว่าคุณจะได้รับสัญญาณ RX / TX ที่ถูกต้อง เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟแรงสูงไม่ได้เปิดใช้งานก่อนที่คุณจะพบการวางแนวที่ถูกต้องตรรกะต้องจัดการ + - 5V บนสัญญาณ rx / tx เท่านั้น ตัวต้านทานแบบอนุกรมและตัวยึดไดโอดแบบง่ายอาจเพียงพอ

(แน่นอนว่ามันจะฉลาดที่จะมีระบบป้องกันการตกกลับในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าสูงลงบนหมุดที่ไม่ถูกต้อง แต่นั่นก็เพียงพอสำหรับหัวข้ออื่นสำหรับคำถามอื่น)

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.