Max232 dando valores incorrectos en los pines

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Background:

Estoy intentando conectar un PLC Logix compacto - > MAX232CPE Maxium chip - > arduino Actualmente mi PLC comunica el modbus RS232 con una solicitud de datos del arduino. Puedo ver esto tocando la conexión en serie y leyendo la salida de un programa C personalizado. El arduino tiene una biblioteca RS232 que debe manejar la solicitud y enviar la respuesta al PLC. El chip MAX232CPE está destinado a convertir la señal RS232 del logix compacto a la del formato de la señal serial TTL para el arduino cambiando los voltajes. El chip MAX232 recibe una fuente de 5 V del Arduino Uno con condensadores electrolíticos de aluminio de 1uF (me he asegurado de que la polaridad sea la correcta). Además, tengo otro chip MAX232 configurado con condensadores cerámicos .1uF. Ambos condensadores están clasificados para 50V. Mi configuración sigue la imagen de abajo:

EnlacedelahojadedatosdeMax232: enlace

Problema :

Los niveles de voltaje para la configuración del condensador 1uF son los siguientes

 1uF capacitor voltages                       .1uF capacitor voltages
 Pin 1: 5.56V             Pin 16: 5.00V       Pin 1: 6.48V             Pin 16: 5.00V
 Pin 2: 6.16V             Pin 15: 0.00V       Pin 2: 7.67V             Pin 15: 0.00V
 Pin 3: 4.36V                                 Pin 3: 3.72V 
 Pin 4: 4.78V                                 Pin 4: 4.43V            
 Pin 5: 2.42V                                 Pin 5: -1.12V
 Pin 6: .937V                                 Pin 6: -3.65V            

 Expected Values for pins 2 and pins 6
 pin 2: 10.00V
 pin 6: -10.00V

Mientras el PLC envía el modbus RS232, la señal parece perderse en el chip MAX232. He intentado ir directamente al Arduino pero una vez que se dirige a través de la Terminal Rx en el Arduino, los valores cambian por completo. Cambié todos mis condensadores, cambié las polaridades y probé cambiar el chip MAX232 con los otros 2 que tengo, por lo que no es un problema. También cuando conecto el PLC y Arduino a la configuración de .1uF, el Pin 2 a veces cambia a 4.06V y el Pin 6 cambia a 3.64V. Esto sucede al enviar y recibir datos. La configuración para .1uF se muestra a continuación

El cable rojo es una fuente de 5 V producida por Arduino Uno. - en la pizarra está mi punto en común.

Preguntas :

¿Cómo hago para que los pines 2 y 6 se cierren para corregir los niveles de voltaje?

¿Hay una manera más fácil que usar el chip MAX232 que sea barato y efectivo para este proyecto?

Incluso con la configuración de .1uF siendo la señal más cercana, se elimina completamente en el chip MAX232

EDITAR / SOLUCIÓN: En lugar de usar un LED, conecté el pin 15 directamente a tierra, pero esto creó otro problema de sobrecalentamiento del chip. Este sobrecalentamiento hace que el pin 2 disminuya, mientras que el pin 6 se vuelve positivo en voltaje. Para solucionar este problema, agregué una resistencia de 200k a los pines 10 y 8 como resistencias de extracción. Esto causó que el voltaje en los pines 2 y 6 sea el valor esperado y evita que el chip se fríe.

    
pregunta ECEScout

1 respuesta

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El principal problema es que el doblador de voltaje V + parece que no está funcionando de manera eficiente en su configuración. He usado MAX232 durante muchos años (de hecho, trabajo en Maxim) y debería ver aproximadamente 9.5V en V + en condiciones de inactividad, sin carga. El inversor de voltaje V se alimenta desde el doblador de voltaje V +, así que primero haga que V + funcione.

  • ¿Hay algo más conectado a V + además del condensador? Estoy mirando la página 4 "Voltaje de salida vs corriente de carga". Se necesitaría una carga de alrededor de 25 mA para bajar el V + a 6 voltios.

  • ¿Realizó estas mediciones mientras se transmiten los datos, o cuando está inactivo?

  • ¿Dónde compraste tu MAX232CPE +? ¿De Maxim o de una segunda fuente como TI, de un distribuidor o de ebay / baidu?

  • Usted mencionó que cambió el chip y las tapas, ¿este circuito está construido sobre un ensamblaje de placa de circuito impreso o un prototipo de placa de prueba sin soldadura? ¿Puedes proporcionar fotos?

  • ¿Puedes intentar usar valores de capacitores cerámicos más grandes? La cerámica de 4.7uF sería ideal, la cerámica de 1uF valdría la pena intentarlo.

Los pines de la tapa de vuelo (C1 +, C1-, C2 +, C2-) cambian de nodo, por lo que un DVM no podrá mostrarle lo que realmente está sucediendo allí. Un osciloscopio sería más útil para ver la forma de onda de conmutación en esos puntos. Pero la lectura de DVM en V + muestra que el duplicador de voltaje no funciona de manera eficiente en sus configuraciones.

Mencionas que en algunas condiciones mediste V + = 4.06V y V- = -3.46V; Yo estaría preocupado por eso. Creo que está fuera de la operación de especificaciones, puede que no haya suficiente margen de ruido para una comunicación confiable en esas condiciones.

Las bombas de carga tienden a tener una impedancia de fuente relativamente alta, por lo que es difícil que proporcionen mucha corriente de salida. La ejecución a altas velocidades de datos (altas velocidades en baudios) requiere cambiar la salida con más frecuencia, y eso causa picos de demanda de corriente de carga. Y al correr un cable largo, hay una capacitancia parásita distribuida a lo largo de la longitud entre los cables; más capacitancia de carga requiere más corriente para cargarla. Por lo tanto, el V + estará en su mejor momento cuando no haya nada conectado a la salida de transmisión y no se estén enviando datos. Me doy cuenta de que no es realista para el funcionamiento normal, pero lo sugiero como un diagnóstico. Si mide V + hasta alrededor de 9 V sin conexión de cable y transmisores inactivos, entonces puede haber un problema con las condiciones de operación. Pero si V + nunca alcanza ese nivel de carga / inactividad, entonces definitivamente hay un problema con el circuito duplicador de voltaje.

Por cierto, si estuviera haciendo un prototipo, definitivamente usaría condensadores de cerámica: MAX232 se lanzó por primera vez cuando los condensadores de cerámica de 1uF eran raros y caros, por lo que la hoja de datos original asumía que era de 4.7uF electrolíticos de aluminio. p>

Acabo de consultar la hoja de datos anterior de 1989 (cuando los libros de datos se imprimieron en papel, jeje) y los condensadores recomendados para MAX232 eran 4.7uF, pero observan que reducir C1 y C2 a 1uF "aumentará ligeramente la impedancia de la bomba de carga ", y la disminución de C3 y C4 aumenta la ondulación en V + y V-. Es difícil decir con solo una medición de DVM si hay una onda significativa o no. Una vez más, un osciloscopio sería más útil.

Sus datos sugieren que la cerámica funciona mejor, incluso para el valor nominal de capacitancia más bajo. Y también funcionará mejor si utiliza condensadores cerámicos tipo X7R o X5R. Si todo lo que puede obtener es algo más flojo como Y5U, eso aún puede funcionar si alcanza un valor nominal más alto como 1uF o 10uF de cerámica.

Pensándolo bien, solo usaba el MAX233 (versión de condensador interno) en lugar del MAX232. Pero puede tener sus razones, como querer disponibilidad de piezas de segunda fuente.

    
respondido por el MarkU

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