Explique este circuito (CNY70, diodo Zener) [cerrado]

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Estoy intentando construir un nuevo controlador (basado en Arduino) para una máquina que contiene un circuito que usa un CNY70 para detectar RPM en un motor. El circuito toma una entrada de 5V y accidentalmente le di 24 voltios y probablemente soplé algo. Mi controlador no es solo para esta máquina, los voy a hacer para otros también (esta no es una pregunta de "cómo reparar"). Y para que el controlador funcione, necesito entender este circuito.

Aquí está el diagrama del circuito:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Nuevamente, no creé este circuito, solo trataba de entenderlo.

El comportamiento correcto es que normalmente emitirá 5v, y emitirá 0v cuando un reflector en la rueda que el motor gira pasa sobre el CNY70.

Soy un novato en electrónica, y no puedo entender cómo funciona esto. Si mido VCC vs GND en mi voltímetro, leo 1.6 voltios cuando el voltaje está conectado a este circuito y 5 voltios cuando no lo estoy. Por lo tanto, se alimenta a 5 V en VCC, pero el circuito lo baja a 1,6 V.

En realidad, yo mismo he conectado un circuito CNY70 diferente, pero no tenía el diodo Zener allí. Esa es la parte con la que estoy luchando más. La escritura en el diodo dice "3V9" y "BZX".

Aquí hay una sección de la PCB lógica a la que se conecta. Sobre esto, el pin 24 en el conector DB25 es VCC (cable amarillo), 25 es señal (verde) y 10 y 11 son GND.

Actualización:pararesponderalapregunta3acontinuación:Cuandomidolacorrienteentreamarilloyblanco(vccygnd),conestecircuitodesconectado,pasaporunaresistenciade60ohmiossegúnlosolicitado:obtengo1miliamperiodecorriente.CuandoconectolaresistenciadirectamenteentreVCCyGND,ymidoelvoltaje,obtengo1.379V.

Actualización-conrespectoaR2.Cuandocreéesteesquema,seguílaslecturasquerecibíalexaminarloscomponentesdelcircuitodesoplado,quehicehaceunpardesemanas.Sinosfijamosenlaimagen,séquela"cosa azul" (R2) parece una gorra, pero me había convencido a mí misma de que era una resistencia que parecía una gorra basada en la resistencia de lectura (100k ohms). Ahora, después de examinar ese componente en la máquina en funcionamiento, no estoy tan seguro. Lo que dice es: "XK 104". ¿Eso indicaría que es un límite de 100nF? Si leo la capacitancia en él, obtengo 171nF. Para las sonrisas, medí la resistencia, y eso es 13 mOhms. ¡¡¡¡Lo siento mucho!!!! Es una gorra, ¿no es así? Lo siento mucho por añadir a la confusión aquí. Por favor, confirma mi error, ¿y eso aclara las cosas? Ciertamente no para mí, no sé lo que estaría haciendo un límite en este circuito.

Actualización: Respecto al diodo zener. Si realizo una prueba de diodo en la máquina en funcionamiento, obtengo .7 voltios y 1.056 V de voltaje Zener (poniendo el cable positivo de mi voltímetro en el lado del cátodo). ¿No debería ser 3.9v?

  • Dave
pregunta Dave

3 respuestas

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Soy un novato en electrónica, y no puedo entender cómo funciona esto. Si   Mido VCC vs GND en mi voltímetro, leí 1.6 voltios cuando el   El voltaje está conectado a este circuito, y 5 voltios cuando no lo está. Así que es   se alimenta a 5V en VCC, pero el circuito lo baja a 1.6V.

Con el sensor desconectado, no hay carga después de R1, por lo que Vout = Vin

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Con el sensor conectado, Las matemáticas: a continuación suceden. El fototransistor no se conduce cuando no ve la luz, por lo que VERDE está flotando (desconectado / Hi-Z) en el extremo del sensor, y se levanta a 5 V en el extremo lógico; Sin carga, el VERDE se queda a 5V. Cuando la luz incide en el foto-transistor, se conecta de VERDE a BLANCO, anulando fácilmente los pocos miliamperios suministrados por el pull-up; VERDE va a 0V. El reflector pasa, el foto-transistor deja de conducir, Rpullup tira de VERDE hasta 5V. Repetir, repetir, repetir ... Todo esto produce una onda cuadrada en VERDE; La frecuencia de la onda está directamente relacionada con las RPM del reflector. Suponiendo que las superficies reflectantes y no reflectantes estén en igual proporción, el ciclo de trabajo de la onda cuadrada es un 50% (fijo). La lógica mide el tiempo entre una ON y la siguiente para determinar los RPM.

Aquí hay una explicación animada:
enlace

Ok!
Hoy, confirmamos:
-El Zener es solo para protección contra sobretensiones para LED
-El condensador es un condensador y evitará que el LED parpadee
-Rpullup = 10kohm pull-up en lógica remota
-Ryellow = resistencia de 220ohm en serie con AMARILLO

El esquema ahora explica la medición de 1.6V mientras está conectado.

Las matemáticas: 

Vdrop(LED + R1 + Ryellow) = Vin = 6V
Vdrop(LED) ~ 1.25V (datasheet)
Vdrop(R1 + Ryellow) = 6V - 1.25V = 4.75V
Vdrop(R1) = 4.75V * (R1 / (R1 + Ryellow)) = 0.43V
Vdrop(Ryellow) = 4.75V * (Ryellow / (R1 + Ryellow)) = 4.32V

¿Lo ves?

  

Impresionante. Mi controlador alimentará este circuito 5v, no 6. ¿Puedes decirme qué debo usar para rpullup y ryellow dado eso?

Compruébalo por ti mismo volviendo a calcular Los cálculos: , desde arriba, usando 5V para Vin; necesita el nuevo valor de Vdrop (R1) a continuación: 

-The current through R1 and LED are equal  
-Typical LED current is 10-20mA; max for this one is 50mA  
E = I * R  
I = E / R  
(Iled = Ir1) = (Vdrop(R1) / R1) = X

If 10mA < X < 50mA, you are good to go!
    
respondido por el Jon
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Hay una muy buena razón por la que no puedes entender cómo funciona el circuito: no estás mostrando todo el circuito. Edite su publicación para proporcionar un enlace al circuito o una explicación de cómo se produjo.

Para empezar, con 5 voltios y una resistencia de 22 ohmios, la corriente a través del LED estará en el entorno de 150 mA, y solo tiene una capacidad nominal de 50 continuos. Esto sugiere que la tensión de entrada debe ser inferior a 5 voltios. El voltaje a través de la resistencia es Vin - 1.6 (el voltaje directo), por lo que puede calcular la corriente a través de la resistencia según la Ley de Ohm. Para un límite de corriente de 50 mA, esto significa que el voltaje de entrada debe ser aproximadamente de 2,5 voltios.

En segundo lugar, la conexión a tierra del circuito probablemente está conectada a C en lugar de E, con la salida conectada a E en lugar de C.

Finalmente, habrá un lugar (tal vez en la unidad a la que se conectan los 3 cables), una resistencia de la salida (E) a +5, con un valor de aproximadamente 5k o más.

Cuando conectó 24 voltios a la entrada, si el zener no murió, protegió el LED al limitar el voltaje a ~ 4 voltios. Esto todavía es demasiado alto, pero está claramente destinado a sobretensiones de corta duración.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Este es un circuito de retroalimentación opto-aislado para algún tipo de circuito de control.

El amarillo es la retroalimentación no aislada de alguna lógica remota. Esto está sujeto por el zener de tal manera que no exceda el voltaje del zener. Que luego adelante desvía el LED en el opto-isoator. El fotodiodo en el opto conduce proporcionalmente a la corriente directa del LED en el opto. Esto proporciona una señal de retroalimentación eléctricamente aislada al cable verde.

Esto se verá a veces en los convertidores de CA / CC, donde la señal amarilla debe estar aislada galvánicamente del verde por razones de seguridad.

    
respondido por el cowboydan

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