Спосіб визначення положення симетричного з'єднувача


12

У мене є стара, спеціальна пара роз'ємів, якою буде користуватися велика кількість систем. Роз’єми бувають мати / батько і симетричні, оскільки в них немає механічного керівництва, щоб користувач міг підключити його у "правильному" положенні.

Я не можу жодним чином змінити батьківський пристрій та роз'єм.

батьківський роз'єм (це те, що користувачі підключають)

4 штифта: VCC GND Rx Tx. У мене висока напруга на штирі живлення і Rx / Tx логіка знаходиться на 5В. Годинник Rx / Tx заздалегідь встановлюється на певне значення.

мати роз'єм роз'єм

Тому батьківський роз'єм можна підключити чотирма можливими способами.

Мати постачає батькові VCC під 1000 В і під 100 А, якщо і коли шпильки «вирівнюються». До цього часу пристрої можуть розмовляти через Rx і Tx @ 5V (на кінцевому пристрої батьківського роз'єму є невелика акумуляторна батарея).

Корпуси та з'єднувачі та пристрої не проводять.

Мені потрібно вміти визначати орієнтацію / як вставлений батьківський роз'єм, щоб я міг правильно передавати струм і сигнали, щоб пристрої підключалися і говорили незалежно від того, як роз'єми підключені.

Який найкращий спосіб досягти цього? Під "найкращим способом" я маю на увазі найменшу кількість компонентів / БНТ / реле / ​​діоди. Я можу використовувати будь-який тип MCU на своєму кінці, дивився на L0-клас від STM.

Примітка: електромеханічний пристрій за материнським роз'ємом у формі диска обертається двигуном з кроком 90 'за годинниковою стрілкою (в основному до 4 "спроб" робиться до правильного вирівнювання сигналів). інший канал, я не шукаю такого рішення, мені потрібно щось твердий стан, без рухомих частин.


9
Я не можу придумати будь-яке рішення, яке звичайно вам не коштуватиме більше, ніж викидати ці роз'єми та купувати нові, шпонкові, роз'єми або корпуси.
Trevor_G

11
BTW: У вас є ще одне питання, про яке ви не згадували. Вам потрібно мати можливість виявити, коли він також відключений від вилки, тому якийсь ідіот не відключає його від мережі, коли він увімкнено, а повернути його та підключити назад.
Trevor_G

10
Ви кажете, що це неможливо змінити через сертифікацію, але, чесно кажучи, будь-яка "сертифікація", яка дозволила використовувати цей роз'єм на 1000 В, коштує менше нуля. Я б пішов геть. На цьому не варто згасати, і будь-яке рішення для цього буде суто ризикованим. В основному немає можливості довести, що мікроконтролер (або будь-який інший) не може зависнути і залишити живлення в небезпечному стані.
Еван

9
@NickM: (1) Ніхто не запитував, але що саме таке пристрій? (2) Чому він був би сконструйований без поляризованого роз'єму? (3) Що таке послідовний протокол? (4) Чи можете ви детальніше розповісти про те, як TX / RX посилаються на GND? (5) Ви повинні зібрати всі питання, порушені тут, у своєму запитанні.
Транзистор

11
Звичайно. Висока напруга, солона вода та дурні норми повинні були брати участь одночасно. Особливо солона вода. Для запису зазначу, що це погана ідея, якщо хтось отримав ураження електричним струмом.
peufeu

Відповіді:


4

Оскільки річ, яку ви підключаєте, виштовхує напругу відносно штифта заземлення на лінії Tx (а може бути і підключення на Rx), ви повинні мати можливість використовувати ланцюг на зразок наведеної нижче для початку.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Потягніть кожну шпильку на землю по черзі та вивчіть, які інші шпильки повертаються назад. Ви повинні мати змогу розібратися, який штифт є фактичним заземленням таким чином. Коли ви це знаєте, переключіть сигнали TX / RX на правильні штифти (не показано) та перевірте зв'язок, перш ніж увімкнути відповідну потужність P-MOSFET.

Як тільки ви дізнаєтесь, хто з них заземлений, і включите його, виявлення витягування штекера повинно бути просто питанням спостереження за транзистором на лінії Vcc.


3

Ви можете використовувати схему, подібну двоступінчастому перемикачу ствола, щоб дозволити обертання сигналів на 0, 90, 180 або 270 градусів:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Для вимикачів можна використовувати твердотільні або механічні реле. Є лише два керуючі сигнали, що дозволяють 4 можливих налаштування, що відповідають 4 можливим орієнтаціям.

Щоб знайти правильну орієнтацію, просто перемикайте налаштування, поки не отримаєте дійсний сигнал RX / TX. Оскільки джерело високої напруги не ввімкнено, перш ніж знайти правильну орієнтацію, логіці належить обробляти лише + - 5 В на сигналах rx / tx. Простий серійний резистор і діодний затискач може бути достатнім.

(Звичайно, було б розумно мати якийсь захист від запобігання, якщо висока напруга виявиться на неправильних штифтах, але це достатньо теми для іншого питання.)

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.