Özellikle, çok basit bir RS485 seri port devresidir. Devrenin şeması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Bu devreyi kullandıktan sonra, 485 çipinin gönderme ve alma zaman paylaşımını yönetmek için ayrı sinyaller kullanmaya gerek kalmaz (çok kullanışlı değil mi, ben de öyle düşünüyorum).

Sorun şu ki, bu devre ortaya çıktı. 55 derecede çevresel deney yaptığımızda hiçbir sorun yoktu. Veri gönderip almamız gerekiyordu, ancak kullanıcının yerine vardığımızda, bir süre çalıştıktan sonra takılı kaldı ve hiçbir şey olmadı. Yerinde incelememden (adım adım) sonra, kullanıcının nerede olduğunu biliyor musunuz? Çok fazla ısı üreten bir motorun yanına yerleştirilmişti (aman Tanrım, müşteri Tanrı'dır). Ortam sıcaklığını bizzat ölçtüm ve 48 derecenin üzerindeydi. Tozu önlemek için, benim kartım ve çok fazla ısı üreten ana kontrol ünitesi bir kutuya yerleştirilmişti ve fan yoktu. Bu, kutunun içindeki sıcaklığın 70 derecenin üzerine çıkmasına neden oldu (ızgara mı yapacaksınız?). Hangi kurulum ortamının ölçüm için uygun olmadığını söylemenin bir yolu yok. Ben de umutsuzluğa kapılmıştım, sonra bir fikir geldi ve arkamdaki gömülü yazılım uzmanına dedim ki, yazılım yapılandırmanızda bir sorun mu var? ARM çok ısındığında frekansı düşürür. "Doğru şekilde yapılandırmadınız mı, bu da gönderme ve alma sorunlarına yol açtı mı (çünkü şu anda sorunun ne olduğunu bilmiyorum)?" dedi adam, üzgün bir şekilde, "Özel bir şey yok. Kılavuzu neredeyse didik didik ettim ama bulamadım." dedi. Önce ona derin üzüntümü dile getirdim, sonra da "Kardeşim, geri dönüp neyin yanlış gittiğini düşünmene yardımcı olacağım." dedim.

Şirkete döndükten sonra, ısı tabancasıyla ARM'ye sertçe üfledim ama hiçbir şey olmadı. İyi adam, potansiyometre yerinden çıkmadı. Devrenin geri kalanını adım adım üfledim. Triyoda (resimdeki Q4) üflediğimde hiçbir veri elde edemedim. Triyodun sorunu gibi görünüyordu, ama talihsizlikler asla tek başına gelmez. Üflemeyi bıraktıktan sonra, sıcaklık düştüğünde de veri yoktu. Acaba o mu yanmıştı? Dikkatlice bakarsanız, direncin yanmış olduğunu görebilirsiniz (Lanet olsun, donanım yolunda her şey yolunda gitmiyor). Direnci lehimledikten sonra, hava hacmini azaltın, ısıyı artırın ve üflemeye devam edin. Bir sorun varsa, hedefi kilitleyin ve dalga formunu ölçün.

Yukarıdaki şekilde işaretlenmiş 1, 2 ve 3 numaralı ölçüm noktalarını sırasıyla ölçün. Devre tasarımında kullanılan akım sınırlayıcı direnç 1K, triyot ise 9013'tür. İlk olarak, üç test noktasının dalga biçimlerini oda sıcaklığında ölçün. İlk dalga biçimi, izolasyon çipi ADuM1201'in çıkış pinidir. Dalga biçimi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Çıkış voltaj genliği 5V'tur (arka plandaki şekli dikkate almayın).

İkinci nokta dalga formu, 9013 triyotunun taban kontrol voltajıdır. Dalga formu aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Çıkış voltajının tepe değeri yaklaşık 700 mV, dalgalanma aralığı ise yaklaşık 200 mV'dir. Yani, seviye 0.7 V olduğunda triyot açılır ve seviye 0.5 V olduğunda triyot kapanır.

Üçüncü nokta dalga formu, 9013 triyot tüpünün kollektör elektrot voltajıdır. Dalga formu aşağıdaki şekilde gösterilmiştir ve çıkış voltajı genliği yaklaşık 5V'tur.

Sonra, saç kurutma konusunda uzman olan elimle ütülemeye başladım. Bir süre üfledim ve diğer elimle dalga formunu ölçmek zorunda kaldım. Neyse ki, ütüden dolayı herhangi bir kabarcık oluşmadı (aksi takdirde iş kazası sayılırdı). Yukarıdaki üç ölçüm noktasını tekrar ölçtüm. İlk noktanın dalga formu aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Dalga formu, ısıtmadan önceki dalga formuyla temelde aynıdır, bu nedenle ısıtma, ADuM1201 izolasyon çipinin çıkış voltajı özelliklerini değiştirmeyecektir.

Ardından ikinci noktayı ölçmeye devam edin. Sıcaklık yaklaşık 55 dereceye kadar ısıtılmaya devam edildiğinde, ikinci noktanın dalga formu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir. Voltajın dalgalanma aralığı yaklaşık 100 mV'den daha küçük hale gelir, yani yüksek seviye 0.6 V'a düşer, ancak düşük seviye hala yaklaşık 0.5 V'tur. Sıcaklık yükselmeye devam ettikçe, sıcaklık 65 dereceye ulaştığında, ikinci nokta voltajı temel olarak 0.5 V'ta kalır ve transistör açık kalır, bu nedenle RS485 veri gönderemez.

Tamam, üçüncü nokta çevrimiçi. Sıcaklık yaklaşık 55 dereceye ısıtıldığında, üçüncü noktanın dalga formu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir. Sıcaklık arttıkça, üçüncü noktanın çıkış voltajı düşük kalır ve RS485 devresi kabul durumundadır.

IK, bu beni kandırıyor mu? Şu triyodun özelliklerine bir bakalım (okuldayken bana çok çalışmamamı söyleyen kimdi?). Triyodun fiziksel yapısı iki PN ekleminden oluşuyor. Ube voltaj karakteristikleri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Açma voltajı yaklaşık 0.7V'tur ve taban ve emisyon voltaj karakteristikleri diyot karakteristikleriyle aynıdır. Sağ alttaki şekilden de görülebileceği gibi, sıcaklık arttıkça Ube'nin karakteristik eğrisi genel olarak sağa doğru kayar, bu nedenle triyodun iletim voltaj düşüşü azalır ve MAX485 çipini kontrol eden RE pini her zaman düşük seviyede kalır, bu nedenle veri gönderilemez.

Sıcaklığın triyot üzerindeki etkisini artık bildiğime göre, onu değiştireyim. Yukarıdaki analizden, 10K'lık 5V'luk pull-up direnci ve 1K'lık akım sınırlayıcı direncin triyotun tabanını 0.5V'a böldüğü için triyotun tabanının nihayetinde 0.5V'a sabitlendiğini biliyoruz. Akım sınırlayıcı direnç R65'i 0R'ye değiştirdikten sonra, dalga formu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibidir. Gerilim dalga formunun 0V ile 0.7V arasında dalgalandığı görülebilir.

0R akım sınırlayıcı dirençle değiştirdikten sonra, RS485 devresini ısıtmaya devam edin. Dalga formu aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Dalga formunda belirgin bir değişiklik olmadığı ve seri portun normal şekilde veri gönderebildiği görülebilir. Ancak, transistörün tabanı ADuM1201 iletim pinini 0.7V'a düşürdüğü için, ADuM1201'in çıkış akımını artırır ve bu da uzun süreli çalışma sırasında cihazın ömrünü ciddi şekilde etkiler. Bunu tamamen değiştirmemek benim karakterime aykırı değil (esas olarak gelecekte bana sorun çıkaracağından korkuyorum).

Bu sorunu tamamen (bir daha asla tekrarlanmamak üzere) çözmek için çok düşündüm (sahte bir düşünce) ve triodun sıcaklık özelliklerinin yüksek sıcaklıkta çalışma altında taban eşik voltajında ​​bir azalmaya yol açtığını keşfettim. ADuM1201'in çıkış akımı sınırlama direncini azaltmanın cihaz ömrünü kısaltacağını ve ürün kalitesini etkileyeceğini düşünerek, şimdi 9013 triodunu GMS2302 MOS tüpüyle değiştirdim. MOS tüpü voltaj kontrollü bir cihaz olduğundan, çok fazla güç tüketmiyor.

Aşağıdaki şekilde, oda sıcaklığında GMS2302 MOS transistörünün kapı gerilimi dalga formu gösterilmektedir. Dalga formu aralığının 0V ile 5V arasında olduğu görülebilir.

MOS transistör GMS2302'nin sıcaklığı yaklaşık 80 derece olduğunda kapı gerilimi dalga formu aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Gerilim dalga formu değişmez ve seri port normal şekilde veri gönderebilir.

Bu nedenle, tasarımda, sorunu tamamen çözmek için (çukurlara saklanarak) araştırma ruhuna sahip olmalıyım. Bu durum, bizzat yaşadığım bir olaydır. Büyük olmasa da, büyük bir referans değeri taşımaktadır. Çıkarılan sonuç, gelecekteki donanım tasarım sürecinde bize yol gösterebileceğidir. Eğer anahtar olarak kullanılacaksa, MOS transistörleri ve makul bir şekilde akım sınırlayıcı dirençler seçmek en iyisidir.

Yasal Uyarı: Bu makale "Hardware Siege Lion"dan alınmıştır. Bu makale yalnızca yazarın kişisel görüşlerini temsil eder ve Sacco Micro'nun ve sektörün görüşlerini yansıtmaz. Yalnızca yeniden basım ve paylaşım amaçlıdır ve fikri mülkiyet haklarının korunmasını destekler. Yeniden basım için lütfen orijinal kaynağı ve yazarı belirtin. Herhangi bir ihlal durumunda, lütfen silinmesi için bizimle iletişime geçin.

Şirket telefon numarası: +86-0755-83044319
Faks: +86-0755-83975897
E-posta: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Yönetici Li

QQ: 332496225 Yönetici Qiu

Adres: Shenzhen, Longhua Yeni Bölgesi, Minzhi Caddesi No. 1079, Zhantao Teknoloji Binası, C Binası, Oda 809