Abrufen von Daten vom parallelen Anschluss ohne das Problem der „Phantomspeisung“.

Nachdem ich in der Vergangenheit fehlerhafte Schaltkreise hergestellt hatte, erfuhr ich, dass die Ursache darin besteht, dass der parallele Anschluss "Phantomspeisung" erzeugte (auch bekannt als Stromversorgung des Schaltkreises). Dies liegt daran, dass ich meine Schaltung an den parallelen Anschluss angeschlossen habe, bevor ich die externen 5 VDC daran angeschlossen habe.

Basierend auf anderen Ideen ist meine Schaltungsidee folgende:

Beim Einschalten sorgt der 555-Timer dafür, dass der Ausgang für kurze Zeit einen 3-Zustands-Puffer deaktiviert, sodass alle Ausgänge hochohmig sind. (Ich habe Pull-up-Widerstände an den Pufferausgängen vergessen). Kurz darauf werden die Puffer ganz links immer aktiviert und dann können Daten vom Port bidirektional mit dem Mikrocontroller kommunizieren. (Daten werden als Parallelport-Status zurückgegeben).

Der Mikrocontroller befindet sich auf einer separaten Platine und die dicken Linien stellen Flachbandkabel dar. VCC ist 5 VDC und sowohl VCC als auch GND sind über dasselbe Flachbandkabel mit der separaten Platine verbunden.

Meine Frage ist, funktioniert diese Schaltung gut für zwei bidirektionale Datenleitungen zwischen dem parallelen Anschluss und dem Mikrocontroller ohne Phantomspeisung? (Ich werde die Schaltung zuerst an den parallelen Anschluss anschließen, bevor VCC an eine Stromversorgung angeschlossen wird).

Versuch zur Reduzierung der Phantomspeisung

Wo willst du den 74HC125 mit Strom versorgen? Wie können Sie vermeiden, dass die Eingangsschutzdioden Strom zu einer scheinbar gemeinsam genutzten Versorgungsschiene leiten? Wenn Ihre Rate langsam genug ist, um mit Pullup-Widerständen zu arbeiten, können Sie einen MOSFET-Pegelumsetzer verwenden, bei dem die Niederspannungsseite nur dann mit Strom versorgt wird, wenn Ihre Schaltung vorhanden ist.
Paralleldrucker hatten dieses Problem nie. aber alte PS2-Tastaturen taten es.
Ich könnte mich irren, aber sollte ich besser 74HCT125 anstelle von 74HC125 verwenden, weil ich denke, dass die ICs der HC-Serie Schutzdioden haben und die der HCT nicht? oder sollte ich LS-Stil gehen?
Sie haben alle den gleichen Schutz mit 4 Dioden und 10k-Widerständen dazwischen, sind jedoch auf nur 5 mA pro Diode begrenzt. aber HCT hat TTL-Schwellenwerte von ca. 1,5 V. Wenn die Vdd-Schiene jedoch eine große Obergrenze hat, kann der Strom bei Phantomspeisung von 1 Diodensignal hoch überschritten werden.
Bin ich besser dran, nur einfache alte Transistoren anstelle von ICs zu verwenden?
Nein, warten Sie ... was ist mit Optokopplern oder Kondensatorkopplung? könnte ich damit Glück haben? Ich plane, Daten mit 100 bps zu übertragen

Antworten (1)

Ich möchte der Community nur sagen, dass ich das selbst herausgefunden habe.

Optokoppler funktionieren!

Anstatt Logikgatter zu verwenden, ging ich etwas analoger vor und entschied mich für Optokoppler (Chip Nr. 4N35), um zu verhindern, dass das logische Hoch von einem der Datenbits des parallelen Anschlusses in die VCC-Leitung des Mikrocontrollers gelangt.

Die anderen mit dem Port verbundenen Leitungen sind mit den Eingängen des parallelen Ports verbunden, und da diese Leitungen vom Port im Allgemeinen "schwach" hochgezogen werden, anstatt stark hochgezogen zu werden (was bei den Datenports der Fall war), ist diese Schaltung a Gewinner für mich.

Alle Widerstände haben 220 Ohm, mit Ausnahme des Widerstands ganz links, der ein 0-Ohm-Widerstand ist, weil ich ihn als Drahtbrücke auf der Platine verwendet habe.

Außerdem bemerkte ich, dass die Leiterplatte einfacher zu routen war, und ich konnte die Leiterplatte etwa 10 % kleiner machen, während ich immer noch alle Teile anpasste.

Einziger Vorbehalt für dieses Design, mit dem ich einverstanden bin, ist, dass ich beim Senden von Daten die invertierten Bitwerte von der PC-Seite angeben muss. (Beispiel, wenn ich eine 70h an die Hardware ausgeben möchte, dann muss ich der Software einen Wert von 00h angeben, und wenn ich eine 40h ausgeben möchte, muss ich 30h angeben)

Optokoppler für keine Phantomspeisung

Dies funktioniert wahrscheinlich, aber es kann mehr Strom ziehen, als der parallele Anschluss theoretisch liefern kann. Für ältere Port-Implementierungen wäre es besser, wenn Sie es auf der anderen Seite nach oben machen würden, um die Kathoden der LEDs anzusteuern; das würde auch Ihre Notwendigkeit beseitigen, umzukehren. Nicht ganz klar, was die Widerstände nach den Optos machen. Sie sollten Klimmzüge sein, werden aber nicht als solche gezeichnet.
Die Bank ist Pull-ups, aber die einzelnen Widerstände, die mit den Portleitungen verbunden sind, sind 220-Ohm-Widerstände als kleine Maßnahme zum Schutz gegen das Aufblasen der Optokoppler-LED und um zu verhindern, dass übermäßiger Strom in die Statusleitungen des Ports eindringt.
Abrufen von Daten vom parallelen Anschluss ohne das Problem der „Phantomspeisung“.
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