Interface 24V<->3,3V BeagleBone Black

Bonjour,

J'ai un BeagleBone Black dont j'aimerai me servir, en gros, en tant qu'auto mate programmable. J'aimerai donc utiliser les GPIO du BBB pour recevoir des informations de c apteurs alimentés et 24VDC et commander des appareils avec la même tens ion.

Les capteurs seraient :

- Un capteur de position magnétorésistif ASM PMIS3-50-50-50KHZ-HTL-Z0-2 M-S

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- Des capteurs de vérin à 3 fils PNP Festo SME-8M

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- Boutons poussoirs

Cette carte devrait pouvoir commander :

- Des électrovannes alimentées en 24VDC (~100mA 300mA max)

Pour le moment, je me base sur 8 entrées / 8 sorties mais ça peut trè s bien évoluer.

J'ai trouvé ce chip :

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qui a l'air tout désigné pour cette application mais peut-être qu'il est possible de faire la même chose "soi-même" et à moindre coût.

Pour le moment, je suis parti sur des entrées opto-isolées, avec des MO CD213M (j'aurais aimé trouver des quad channel, afin de réduire l'encom brement sur le PCB ...) :

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Ce schéma est-il correct ? Je ne sais pas quel type de diode utiliser pour celle en anti parallèle a vec l'entrée de l'optocoupleur. Étant donné que je ne dois pas envoyer de tension sur les GPIOs du BBB tant qu'il n'est pas allumé sous peine de destruction, je trouve que cett e solution d'entrées opto-isolées convient parfaitement.

Au niveau des sorties, j'ai pensé à des "high side switches". J'ai trouvé quelques références qui pourraient m'être utiles : VNQ500 -

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5 BTS4880-R -
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Mais j'ai été incapable de trouver des références dont je pourrais me fournir simplement (genre chez Mouser ou autre).

Avez-vous des références à me conseiller ou d'autres solutions ?

Merci, Loïc

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Loïc GRENON
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"Loïc GRENON"

Pour l'isolation galvanique les deux GND devraient être _totalement_ séparés.

Et tu peux sortir le signal sur OK1A broche 8 avec OK1A broche 7 à la masse.

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Jean-Christophe

Pc 817 mais pas montés comme cela, je n'ai jamais vu d'ailleurs. Monter le transistor émetteur a la masse, cela inverse le signal mais comme tu rentre sur un proc cela n'a aucune importance

N'importe, 1n4148 si tu veux.

Pourquoi faire ? C'est luxueux pour commander des EV, de plus du cms pour du DIY ce n'est pas l'ideal (penser aux fausses manouvres et la possibilité de changer rapidement et vu la dispo ce n'est pas le top.

Perso si c'est pour un nombre de sorties limitées ou a tres fort courant je ferai en discret (deux R + un mos ), ou si 500ma te suffisent passer sur de l'ULN280x ou du 2068 montant a 1500ma Boitiers Dil donc on peut encore mettre cela sur support

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Pascal-J

devraient être _totalement_ séparés.

Oui mais comme il n'isole pas les sorties .. bof. Surtout intéressant pour les gliches en entrées et la protection en cas de non alimentation de la cpu .

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Pascal-J

Le vendredi 16 août 2013 11:38:35 UTC+2, Pascal-J a écrit :

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Oui enfin, après il faut penser à cette inversion pendant le développ ement. C'est quand même plus logique d'avoir un état haut sur le µC quand l' entrée est active. Ça pose un soucis que ce soit monté de cette façon ?

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é de

Simplement parce que pour moi, on ne commute pas une masse. Surtout que c'est un montage destiné à un environnement industriel, qui implique donc que le 0V de l'alim soit relié à la terre/masse. Donc en cas d'un défaut de masse sur l'actionneur, il en résulterait un démarrage intempestif avec un montage "low side switch", c'est à dire avec le 24V en permanence sur l'actionneur.

Ce n'est pas vraiment du DIY : j'ai les moyens du DIY mais c'est destiné à l'industrie. Mettre un maximum de boitier sur support, c'est bien parce qu'on peut les c hanger rapidement, certes mais ça a aussi un coût et je ne compte pas n on plus changer des composants sur ces cartes tous les quatre matins ^^

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Loïc GRENON

Le vendredi 16 août 2013 11:07:56 UTC+2, Jean-Christophe a écrit :

J'ai pensé à ça en faisant le schéma mais je ne voyais pas trop l'i ntérêt de l'isolation galvanique. Mon but est surtout d'adapter la tens ion. Mais d'un autre coté, avoir 2 masses n'est pas non plus gênant, surtout si c'est "mieux" ... Donc je vais corriger ça

Oui, c'est le montage qu'on rencontre courramment. Mais comme j'ai déjà répondu à Pascal-J, avoir un état haut sur µC quand l'entrée est active me parait plus logique. Il y a un inconvénient à ce genre de montage ?

En simulant avec Tina, j'ai bien remarqué que je n'avais pas 3,3V à l' état haut mais plutôt 2,89V mais je me dis que ça passe encore, non ?

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Loïc GRENON

Bien sûr c'est toi qui vois, suivant ce que tu veux obtenir; mais si tu n'as pas besoin d'une isolation galvanique alors un opto n'est plus vraiment nécéssaire.

Inverser l'état logique d'un signal uC ne coûte rien. (mais si tu n'as pas besoin d'isolation, un pont suffirait)

La bande passante est moins élevée et le gain en tension est légèrement inférieur à 1.

Voilà. Essaye aussi à la vitesse maximale de transmission que tu auras à utiliser, pour tester la bande passante.

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Jean-Christophe

Rhooooooooooo, une ligne de code par entrée ;>)

(Et encore ....... )

L'électronique prend le pas sur la logique, un est plus facile a adapter que l'autre

J-C t'a répondu, meilleur taux de transmission, seuils plus francs, plus l'habitude de conception

De plus tu n'est pas économe, la led tu ne la met pas coté CPU (en plus tu fait des appels de courant inutile sur son 3v3, met la en série avec celle de l'opto.

Bof, vielle d'habitude d'electrotech qui veut que l'on ne coupe pas la masse, la moitié des détecteurs du catalogue telecaca est en npn, et la plupart des machines a automatisme intégré utilisent des mosfet N commutées a la masse. De tout manière a partir du moment ou tu veux faire de la sécurité c'est sorties a relais et ATU mécanique, un transistor qui se met en CC ou un automatisme qui se plante c'est courant. Des démarrages intempestifs par fuite de tension j'en ai eu aussi.

Sinon solution PNP ou on en parlait il y a peu Mosfet canal P avec adaptation pour les tensions (en NPN, pas besoin)

Si tu est en situation perturbées c'est isolation entrées ET sorties obligatoire, la masse coté CPU étant disjointe de la masse puissance. Car ta petite carte linux est peu durcie pour ce type d'application.

25 ans de maintenance en industrie / tertiaire m'a appris que c'est bien utile et qu'au final l'euro du support DIL est rapidement amorti. Si le moindre défaut sur un actionneur implique de mettre a la poubelle l'automate complet ce n'est pas la bonne solution
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Pascal-J

Ouaip, un XOR avec une constante 8 bits ca ne coûte vraiment pas grand-chose.

Non, ce n'est pas 'plus' ou 'moins' logique. Ce genre d'erreur de raisonnement est dû au fait de croire que la charge est nécéssairement reliée à la masse. Qu'un état soit 'actif' avec un 'zéro' ou un 'un' _électrique_ ne change rien au fait que ce soit toujours un état _logique_ 'actif'.

Il existe une floppée de commandes binaires qui sont 'inactives' lorsque le fil est en l'air et 'actives' fil à la masse. (i.e, la sortie d'un opto émetteur à la masse et collecteur directement relié vers une entrée uC avec pull-up interne; et l'inversion éventuelle 0/1 gérée en interne par le code)

J'allais le dire, mais puisque tu le dis ...

Alors raison de plus pour, quand tu mets un opto, séparer les deux GND. Cela ne coûte rien et n'apporte que des avantages, et de plus ca rend rationnelle la présence de l'opto ...

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Jean-Christophe

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