piy********

2017/3/20 13:15

33回答

フォトカプラでSPI通信の電源を分けたいです。回路図はこれで良いでしょうか。

フォトカプラでSPI通信の電源を分けたいです。回路図はこれで良いでしょうか。 https://developer.mbed.org/users/p4ken/notebook/LED6/ 経緯：LED電光掲示板を作っており、上図の7414から後段は完成しています。今まではmbed対応NUCLEO-F303K8マイコンボードから7414に直接信号を入力しており、そのために電光掲示板側と同一の5Vスイッチング電源をF303K8に給電していました。5Vの外部給電はマニュアルで認められているのですが、プログラムを動かすにはさらにUSBからも給電が必要で、おかしいなと思っていたら先日になってレギュレータから煙が出てしまいました。やはりF303K8はUSB給電のみで動かそうとフォトカプラを検討しました。秋月で買えるなかではTLP2630Fが突出して速く、立ち上がりや遅延が100ns以内なのでSPI通信で1MHzを伝えるには余裕がありそうです。そこで冒頭の回路図を描いたですが、何かアドバイスがありましたらお願いいたします。

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ベストアンサー

nac_tnk

2017/3/20 19:09

こんにちは。面白そうなものを作っていますね(^^)/ 2色で電光掲示板ですか。 mt_appalachianさんとの話の絡みになるのですが、フォトカプラでプルアップ→7414なので、7495にはアイドルローで入力になります。 （尚且つ、100Ωでプルダウンしています。因みにこの100Ωは駄目です。7414の定格±25mAから外れるので変えた方が良いです。私なら付けません） しかしながら、折角「Ｇ（OE）」を繋いでいるのだから、その信号はアイドルハイにするのが常套手段だと思います。 （そして、明示的にENABLE信号Ｌを送る時のみを利用可能にする） 以下は、全くの蛇足です。回路を見ながら思った雑感です。特に変更した方が良い、というものでは無いです。 私なら、7414は入れないでソフト上で反転させちゃうかなぁ。 164は常に出力にするつもりのようだけど、その為に595でGに繋いでいるのかぁ。良く考えているようだなぁ。 でも私は595好きだからそっちも595にしちゃって、Ｇも共通にしちゃうかな。 横は全部1列でおくるのかぁ。悪くは無いけど、44*8ビットも送るのは何か嫌な感じだなぁ。 でも電光掲示板（横移動）だから、パラレルにしない方が返っていいんだろうなぁ。ARMだし。 ん？IRF9204のプルアップは100kなのか。ずいぶん弱めだなぁ。私なら10Ｋ程度にするかなぁ。 USBで繋ぐようだから、基本的にPCから送られた文字をスクロールさせていく仕様なのかな？ 面白そうだなぁ。私もやりたいけど、取り掛かっているもの（LED CUBE）も途中だしなぁ…

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piy********

質問者2017/3/20 21:27

ありがとうございます。LEDキューブは作り甲斐があって良いですね。電光掲示板は自作すると安くて自由だと思ったら沼にはまりました。 さて100Ωは整合終端のつもりでした。74595の信号線が延々と80cmあるのでノイズ対策をしたかったのですが、たしかに50mAも流れてしまいますね。100Ωは外します。 7414自体もノイズ対策を兼ねて入れていました。少なくともOEは7414が無いほうが、マイコンがOFFのとき表示が消えてLEDを保護できますね。試してみます。 縦スキャン側はRCKが邪魔に感じて74164にしてみました。 IRF9204の100KΩは「プルアップ」すら分かっていないころ、ある回路図を見て採用してしまいました。電圧降下しすぎてHIにならない恐れがあるのですよね。幸いにも今のところ動作に影響は出ていません。 文字はスクロールしますが、縦スキャンが１行進むごとに74595のデータは総入れ替えしますので、直列に44個繋げる意味はあまりなさそうです。

ThanksImg質問者からのお礼コメント

おかげさまで1MHzのSPI通信をフォトカプラで伝えられました。マイコン停止時にGで全消灯させるというnac_tnkさまの提案をベストアンサーとさせていただきました。皆さま本当にありがとうございました。

お礼日時：2017/3/24 10:26

その他の回答（2件）

KawagoeLonvic

2017/3/21 10:22

■良く出来ていますよ。綺麗な回路図です。 見立ては回答者の皆さんとまったく同じです。 1: "図1E"の100Ωは無用 2: LEDの照度調節は? 可変+5Vが必要になるのかな 3: 無信号時の受け方 MM5483が沢山あるので一度は試して見たいｱｲﾃﾑなんですが、歳のせいでしょうね Bit数が多いと面倒なのが判っているので何となく二の足が出ません。

piy********

質問者2017/3/21 13:48

ありがとうございます。 輝度調整は電源電圧でもある程度は可能かと思いますが、手元には5Vのスイッチング電源しかなく、ソフト的に消灯の時間で実現しようとしています。 無信号のことは当初全く考慮していませんでした。今までLED動作中にマイコンボードへ書き込み始めるとダイナミックスキャンがどこかで止まってLEDに過電流だなと思っておりました。74595のGで対応できる予定です。 MM5483というのはLCDを制御できるのですね。ビット数が多いとやはり配線作業が多くなるので敬遠されるのでしょうか。

mt_********

2017/3/20 13:30

ざっとみて3点気になりました。 ①フォトカプラで論理反転してしまうのは意図的でしょうか。 ②フォトカプラの出力はオープンコレクタですから、出力のプルアップ抵抗が大きいと立ち上がり波形が鈍ります。1kΩが妥当かどうかは組み立て後に要チェックだと思います。 ③デバッグ中などでダイナミックスキャンが止まるとLED表示器が焼けますので、表示器の電源だけを下げるか電流制限抵抗を交換可能にしておくと便利でしょう。

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