Обсуждение принципиальной схемы V2

Выкладываю для обсуждения вторую версию аппаратной части контроллера

Отличия от первой версии:

• Добавлена защита TWS диодом на каждый аналоговый вход (всего - 16). Как и прежде, каждый аналоговый вход может, при необходимости, использоваться как слаботочный выход или как обычный дискретный вход. Входы теперь можно переводить в высокоомный режим, убрав перемычку на плате. Полезно для подключения, например, датчиков протечек
• Добавлен DCDC преобразователь с переключаемым напряжение 5-9В и током 2А. В режиме 9В преобразователь может питать процессорную плату контроллера, в режиме 5В - внешние потребители, например, платы реле.
• Усовершенствованы опторазвязанные входы (16 шт) - убрана привязка входов к общей земле и входы развязаны между собой. Это позволит контролировать цепи, не позволяющие обьединять общий провод с контроллером (сетевое напряжение, длинные линии, подключаемые к удаленным устройствам, например, концевые выключатели шлакбаумов и ворот и пр.
• Напряжение питания моста 1-wire увеличено до 5В для бОльшей дальности и устойчивости при использовании процессорной платы на 3,3В.
• Убрали 3.3В согласование разьема расширения UEXT. Теперь при использовании процессорной платы DUE уровень напряжений для разьема UEXT составляет 3,3В, при использовании MEGA - 5В. К разьему UEXT можно подключить широкий набор переферии - Радиомодули NRF24, LCD экран, SD карту, GSM модем, расширители портов, интерфейсы управления котлом и пр. Естественно, после программной реализации этого в прошивке контроллера

Аналогично первой версии:

• Плата совместима как с Arduino Mega (5В) так и с Arduino DUE (ARM 3,3В)
  
• Встроенный интерфейс Ethernet на базе Wiznet5500
• 8 ШИМ выходов, 4 из них с мощными выходными ключами на транзисторной сборке Дарлингтона (до 500 мА/50В открытый коллектор) + 4 дискретных мощных выхода. Позволят подключить локально к контроллеру, например, несколько пускателей или даже не сильно длинную RGBW LED ленту.
• 8 входов/выходов без защит, выведены на разъем RJ45 для подключения локальных устройств (релейные платы, и пр)
• Интерфейсы 1-Wire для подключения термодатчиков использует специальный драйвер от Dallas плюс активную подтяжку, что позволяет использовать линии до 100 м
• DMX-512 вход и выход для управления освещением
• Modbus RTU для широкого набора переферии (диммеры, частотный преобразователь)

@Evgeni
1. Выходной клеммник питания надо подключить не к VCC а к цепи 5-9В
2. MP1584 все еще не по даташиту. Ошибка в районе ног 1 - выход и 4 - фидбэк. И фидбэк надо брать с цепи 5-9В. Также нет конденсатора с 3-й ноги на землю, но не уверен, что он нужен.
3. Давай вернем джампер на питающую ногу UEXT, но трехногий, чтобы можно было переключать питающее напряжение между 3,3 и 5В. В или, как альтернатива, запитаем эту ногу от VCC. Тогда там будет 5В в случае Mega и 3,3 в случае DUE
Надо только убедиться, что по току это потянет тот же модуль NRF24

В остальном, на мой взгляд, схема готова (кроме того, что надо, конечно, номиналы будет расставить)

1. Поправил.
2. Нашел, поправил. Конденсатор не нужен.
3. Джампер там стоял для того, что бы питание убрать если модуль не используется. Разве на UEXT допускается подача больше 3В ?

Да, так намного лучше. Это уже рабочий вариант

По поводу питания UEXT - да, штатные модули UEXT и NRF24 питаются только 3,3 В,
(Хотя в википедии написано что есть 5В реализации host плат:
en.wikipedia.org/wiki/UEXT )
Но возникла мысль, что через этот разьем можно подключать, например, LCD экран или, например модуль для управления котлом Buderus :

Что-то из этого вполне может требовать питания 5В

И еще - делитель для переключения 5В-9В может лучше развернуть переключателем к GND? Сейчас если jumper снять на выход придет максимальное напряжение и может выжечь линейные пребразователи, если все питается от 24В

Ну или можно переделать его так, чтобы при замыкании jumper один резистор становился параллельно с другим?

Из чисто косметических предложений - serial выход с процессорной платы не обязательно заводить на основательные (и дорогие) клеммники. Да и мало ли что туда по ошибке могут воткнуть... Достаточно трех пинов где-то на плате, куда, при необходимости, можно будет подключиться (аналогично Reset)

Еще, в плане оптимизации клеммников - слаботочный разьем из 8-ми клемм (расположенный над U3) можно заменить на RJ45

5V Завел на UEXT
Делитель посчитал приблизительно
Насчет serial не понял
RJ 45 над U3 поставил
Мне нужно знать приблизительно потребление платы, сможешь померить?

Привет
Джампер 3-5 В надо перевернуть, а то есть два режима - 5В на UEXT или замкнуть между собой 3 и 5 В

По поводу Serial - TX-RX UART0 нет нужды выводить на мощные клеммники. три штыря внутри корпуса (RX-GND-TX) решают проблему

По поводу U3 - прямо рядом с ним надо расположить мощный GND клеммник с толстой дорожкой. Так как ток через него может быть вплоть до 8каналов х 0.5А = 4 А

PS по потреблению сейчас затруднительно померять - плата на обьекте. Но припоминаю что на цепи 12В (на входе DUE) было что-то вроде 200 мА

Не вижу резервного питания и топологии заземления
с уважением МВВ.

Поправил

mvv пишет: Не вижу резервного питания и топологии заземления
с уважением МВВ.

По поводу резервного питания - хорошая идея для следующей версии. Есть рабочие примеры схем контроллера заряда?

По поводу топологии заземления - вижу только одну условную недоработку - надо поставить отдельную клемму заземления для длинных линий аналоговых входов, которую напрямую соединить с анодами TWS диодов а вот с общей землей контроллера через резистор по аналогии с R36
Это имелось в виду? Или еще какие-то доработки будет полезно внести?

Я бы впендюрил в устройство часы реального времени и писал бы логи на злобу дня.
с уважением МВВ.

Логи уже пытаемся прикрутить. Через syslogd. Время можно синхронизировать с интернетом. Часы, предполагаю, появятся, когда перейдем на примерно такой проц.

aliexpress.com/store/product/Free-shippi...254_32689262341.html

Поправил схему

Думаю что OGND тоже надо вывести на разьем оптоизолированных входов
Вместо цепи с номером 4 и 11
(можно разбить 4 на один корупс 11 на другой)

Осталось только найти клеммник на IDC 26 (поищу)

По поводу разьема аналоговых входов - уж много там свободных пинов
Может на 20 поставить? AGND вывести тогда на него же (2 пина в параллель)
А на два других в параллель вывести скажем +5+9

Новая версия схемы, надеюсь последняя ))

Ну, практически финально
1. Давай все-таки 5В те, что у 1-wire приведем через RC цепочку а не напрямую
2. HINT - 5В можно найти на Ардуине поближе к UEXT - в районе 22 ноги, сейчас у тебя длинная дорожка проведена
3. Посмотри плс, пара входных питающих клемм и рядом пара клемм в выхода DCDC - по-моему, сейчас осталось как в первой версии: +- -+
Правильнее будет +- ... +-
Чтобы не путаться
4. Мощную землю давай все-таки рядом с мощными выходами поставим а не после слаботочных

Совсем финальный вариант схемы

Вчера перепаивая с матюками блок питания погоревшей (из за перекоса фаз/отвала нуля в стояке дома) электроплиты понял, что неплохо было бы после фьюза питания воткнуть варистор вольт на 30 (видимо, уже в следующую версию)

а в адаптере ни какой защиты нету?

Evgeni пишет: а в адаптере ни какой защиты нету?

Ну она-то и сработала. Варистор вольт на 300 замкнул цепь, выгорел сам и выжег резистор на входе.
Не было бы варистора - скорее всего импульсный БП пережил бы скачок вольт до 350


Отправлено с моего iPhone используя Tapatalk

Спасибо!
Еще важно TWS диод P4SMAJ5.0C (биполярный) заменить на P4SMAJ5.0 (униполярный) для защиты от отрицательного потенциала на входах