问题:雷赛DMC5400运动控制卡,当外部电源VDD为5V时,EL电平不识别。
原因分析:
传感器信号输入电路
Note:1、Vin为外部传感器信号输入,比如机械开关。
2、Vout为信号输出,接DMC5400内部数字电路或CPU。
如上图传感器信号输入电路,由芯片用户手册可知,当74LS14的供电为5V时,74LS14的输入高电平最低不能超过1.4V,而低电平最高不能超过1V,且低电平时输入引脚的典型电流值为0.18mA。
要使Vout为1,则要求74LS14输入端平≤1V,电流为0.18mA。必须有:
TLP280集电极的电压≤(1V+R3×0.18mA)=1.18V,
集电极的电流≥(((5V-1.18V)/R2) -0.18mA)≈0.633mA
由TLP280的用户手册可知,TLP280的电流转换比CRT(Current Transfer Ratio)最小时为50%。则必须有:
经TLP280中LED的电流≥(0.633mA×2)=1.266mA
当输入Vin的传感器为机械开关,且使得Vin直接接地时,要使Vout为1,必须TLP280中LED的电流≥1.266mA,则:
VDD≥(1.266mA×4.7K)=5.9502V
结论:
1、 在DMC5400数字输入信号电路中,要使电路正常工作,VDD与Vin之间的电位差理论上必须≥5.9205V。
在实际测量中, 当Vin=0V时;VDD≥6V才可使Vout为1;
当Vin=5V时,VDD≥11V才可使Vout为1。
2、 也可以通过调节电阻R1来改变VDD与Vin之间的电位差。
比如VDD外部输入只有5V供电时,要使TLP280中LED的电流≥1.266mA,则可算出必须
R1≤5V/1.266mA≈3.9 kΩ,可使Vout输出为1。
附录:
表1: TLP2800电气特性表
表2: 74LS14电气特性表