文章最后更新时间:2024年01月26日
这个想法来源于一个组合使用的机器,机器可以插到组合箱,得到供电,同时要读取组合箱上的EEPROM内的数据,确认处于组合箱的位置。实际工作时组合箱上的EEPROM需要供电。拔插接口需要有保护电路。否则烧了组合箱中的EEPROM不算什么,烧了机器主板就亏大了(确实发生过不止一次)。EEPROM单独编程生产起来也很麻烦,且无法在现场修改。如果在组合箱中配置合适的电阻,用AD来读取电压,识别位置,效果应该会更好。常规的办法是使用电阻分压,在组合箱中配置不同的电阻,如果使用3.3V供电,1KΩ电阻上拉,为产生均匀分布的输出电压,所需的配置电阻为:可以发现需要的电阻近似成指数变化。找齐这些电阻有难度,并且需要16位的开关来选择每个电阻。成本也比较高。考虑使用一个恒流源作为激励,选择线性增加的电阻使输出电压线性变化。这里使用一个线性稳压器LM317。将Vout 与ADJ之间连接一个电阻用于设置电流,317的工作特性是改变输出电压,使Vout和ADJ之间的电压保持稳定的1.25V,这样,图中的输出电流为 1.25/620 约为2mA。后面接的是配置用电阻,分别为 100Ω 200Ω 400Ω 800Ω,其中400Ω、800Ω不是标准阻值,可以用多个200Ω串联实现。设置用的开关连接在电阻中,可以短路或开路让相应的电阻接入或跳过电路。图中可以实现0~1500Ω 按100Ω步进的 16种电阻值。这样4位的开关,产生16种编码,输出对应的电压,且不同编码的电压差是相同间隔的。![用AD读取编码开关设置的考虑](/zb_users/upload/2023/04/wxsync-195039158642ec9257678a1680787749.jpeg)
在这个应用中不建议用TL431构成的恒流源,因为需要的电流很小,431的Iak 有点大,合并到一起后,误差大了。使用时注意。恒流源供电电压至少应大于(3.3+1.25+3)V,3.3V为AD参考电压,1.25V为稳压器的参考电压,3V为稳压器需要的压差。按图中的配置,输出的最高电压约为3V。因无法避免因故障输出更高的电压,电路输出应该做电压限制,再输入到AD进行采集,确保安全。作者:southcreek, 来源:面包板社区
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