Một cách để xác định vị trí của đầu nối đối xứng


12

Tôi có một cặp kết nối tùy chỉnh cũ được sử dụng bởi số lượng lớn các hệ thống. Các đầu nối là mẹ / cha và đối xứng, vì trong chúng không có hướng dẫn cơ học để người dùng cắm nó ở vị trí "bên phải".

Tôi không thể thay đổi thiết bị cha và đầu nối theo bất kỳ cách nào.

kết nối cha (đây là những gì người dùng cắm vào)

4 chân là: VCC GND Rx Tx. Tôi có một điện áp cao trên chân nguồn và logic Rx / Tx là 5V. Đồng hồ Rx / Tx được đặt trước ở một giá trị cụ thể.

kết nối mẹ pinout

Do đó, đầu nối cha có thể được cắm theo 4 cách có thể.

Mẹ cung cấp cho cha với VCC dưới 1000V và dưới 100A nếu và khi các chân được "căn chỉnh". Cho đến lúc đó, các thiết bị có thể nói chuyện qua Rx và Tx @ 5V (có một pin sạc nhỏ trên thiết bị đầu nối cha).

Vỏ của thiết bị kết nối và thiết bị không dẫn điện.

Tôi cần có khả năng phát hiện hướng / cách cắm đầu nối cha để tôi có thể chuyển tiếp dòng điện và tín hiệu chính xác, để các thiết bị sẽ kết nối và nói chuyện bất kể đầu nối được cắm như thế nào.

cách tốt nhất để thực hiện điều này là gì? Theo "cách tốt nhất" tôi có nghĩa là số lượng thành phần / FET / rơle / điốt ít nhất. Tôi có thể sử dụng bất kỳ loại MCU nào khi xem xét lớp L0 từ STM.

Lưu ý: một thiết bị cơ điện phía sau đầu nối mẹ, ở dạng đĩa được quay bằng động cơ theo các bước 90 'theo chiều kim đồng hồ (về cơ bản lên đến 4 "lần thử" cho đến khi các tín hiệu được căn chỉnh chính xác) đã được đề xuất thông qua một kênh khác, tôi không tìm kiếm loại giải pháp này, cần một trạng thái rắn, không có bộ phận chuyển động.


9
Tôi không thể nghĩ ra bất kỳ giải pháp nào sẽ không làm bạn tốn kém hơn là vứt bỏ các đầu nối đó và mua các đầu nối mới, khóa, đầu nối hoặc vỏ.
Trevor_G

11
BTW: Bạn có một vấn đề khác mà bạn chưa đề cập. Bạn cũng cần có khả năng phát hiện khi rút phích cắm, vì vậy một số kẻ ngốc không rút phích cắm khi bật nguồn và xoay nó và cắm lại.
Trevor_G

10
Bạn nói điều này không thể thay đổi vì các chứng nhận, nhưng thành thật mà nói, bất kỳ "chứng nhận" nào cho phép kết nối này được sử dụng cho 1000 V đều có giá trị nhỏ hơn 0. Tôi sẽ đi bộ. Điều này không đáng để chết, và bất kỳ giải pháp nào cho việc này sẽ thực sự có rủi ro. Về cơ bản, không có cách nào bạn có thể chứng minh rằng vi điều khiển (hoặc bất cứ thứ gì) không thể treo và để nguồn điện ở trạng thái nguy hiểm.
Evan

9
@NickM: (1) Không ai hỏi, nhưng chính xác thiết bị là gì? (2) Tại sao nó được thiết kế mà không có đầu nối phân cực? (3) Giao thức nối tiếp là gì? (4) Bạn có thể giải thích về cách TX / RX được tham chiếu đến GND không? (5) Bạn nên cô đọng tất cả những điểm nêu ra ở đây vào câu hỏi của bạn.
Transitor

11
Tất nhiên. Điện áp cao, nước mặn và các quy định ngu ngốc phải được tham gia cùng một lúc. Đặc biệt là nước muối. Đối với hồ sơ, tôi sẽ nói rằng đây là một ý tưởng tồi, trong trường hợp ai đó bị điện giật.
peufeu

Câu trả lời:


4

Vì thứ bạn đang cắm đang đẩy ra một điện áp tương ứng với chân tiếp đất trên đường Tx (và có thể là một pullup trên Rx), bạn nên có thể sử dụng một mạch như bên dưới để bắt đầu.

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Kéo từng chốt xuống đất một lần và kiểm tra xem các chân khác đang lái xe trở lại. Bạn nên có thể tìm ra pin nào là pin mặt đất thực tế theo cách đó. Khi bạn biết điều đó, hãy chuyển tín hiệu TX / RX sang các chân chính xác (không hiển thị) và xác minh liên lạc trước khi bật P-MOSFET điện thích hợp.

Một khi bạn biết cái nào là mặt đất, và nó được cấp nguồn, việc phát hiện phích cắm bị kéo chỉ đơn giản là vấn đề giám sát bóng bán dẫn trên dòng Vcc.


2

Bạn có thể sử dụng một mạch tương tự như bộ dịch chuyển nòng hai tầng để cho phép xoay các tín hiệu 0, 90, 180 hoặc 270 độ:

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Bạn có thể sử dụng rơle trạng thái rắn hoặc cơ cho các công tắc. Chỉ có hai tín hiệu điều khiển, cho phép 4 cài đặt có thể tương ứng với 4 hướng có thể.

Để tìm hướng chính xác, chỉ cần chuyển qua các cài đặt cho đến khi bạn nhận được tín hiệu RX / TX hợp lệ. Do nguồn cung cấp điện áp cao không được bật trước khi bạn tìm đúng hướng, nên logic chỉ phải xử lý + - 5V trên tín hiệu rx / tx. Một loạt điện trở đơn giản và kẹp diode có thể là đủ.

.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.