Sind diese MIDI-Schaltungen gleichwertig?

Pete, ich weiß nicht viel über MIDI-Schaltkreise, aber es scheint, dass die Ausgänge einfache Open-Collector-Schaltungen mit Pull-Up-Widerständen und die Eingänge Opto-Isolatoren sind. Wenn das nicht ganz richtig ist, dann korrigiert mich bitte jemand.

Wenn Sie verstehen und davon ausgehen, dass das von Ihnen verwendete Netzteil ausreichend groß ist, sodass wir davon ausgehen können, dass es so viel Strom liefern kann, wie Sie möchten, können Sie sich die beiden Schaltungsoptionen wie folgt vorstellen:

Schaltung A behandelt jeden der Eingänge AG unabhängig voneinander und was an Eingang A passiert, beeinflusst nicht, was an Eingang B passiert.

Schaltung B schließt alle Eingänge AG kurz und liefert zufällig etwas zusätzlichen Strom für die Mischung. Alles, was an Eingang A passiert, ist völlig durcheinander mit dem, was an Eingang B passiert. Wenn Eingang A versucht, +5 V zu sein und Eingang B versucht, 0 V zu sein, dann haben Sie die Ausgänge von zwei anderen Boxen, die gegeneinander kämpfen und keine funktioniert nicht mehr richtig.

Angenommen, die Punkte A bis G in Schaltung A sind mit Masse verbunden. Dann gibt es einen Strom von 5 V / 220 Ohm = 23 mA durch jeden Widerstand für insgesamt 7 * 23 mA = 159 mA. In Schaltung B fließt nur ein Strom von 23 mA. Sie sind nicht gleichwertig.
Außerdem beträgt in Schaltung A der Widerstand zwischen zwei beliebigen Eingängen 440 Ohm, in Schaltung B 0 Ohm.

Sie sind nicht gleichwertig.

Stellen Sie sich vor, Sie platzieren einen 1K-Widerstand an Punkt A gegen Masse. Legen Sie auch einen 10K-Widerstand an Punkt B an Masse.

In Schaltung A ist ein 220-Widerstand in Reihe mit dem 1K. Es gibt einen separaten 220-Widerstand in Reihe mit dem 10K.

In Schaltung B wären 1K und 10K parallel.

Dies ist wie eine Fan-Out-Schaltung, um mehrere MIDI-Eingänge anzusteuern?

Wenn ich MIDI richtig verstehe, wird jeder dieser Ausgänge direkt in eine LED eingespeist, nicht in eine ohmsche Last, wie hier :

Wenn die LEDs einen Abfall von 2 V haben, würde Schaltung A (5 V - 2 V)/220 Ω an jede LED anlegen = 14 mA.

Schaltung B hingegen schaltet alle LEDs parallel, sodass sie jeweils 1/7 dieses Stroms = 2 mA erhalten. Dies könnte verhindern, dass sie ausreichend leuchten, um als Signale registriert zu werden. Außerdem würde jede Variation der Spannung der LEDs (wenn beispielsweise ein Optokoppler eine IR-LED und die anderen grüne LEDs verwenden ) dazu führen, dass die LED mit der niedrigsten Spannung den gesamten Strom verbraucht und verhindert, dass die anderen überhaupt leuchten.

Ja. Sie könnten gleichwertig sein. Nein, sie sind nicht gleichwertig. Es hängt davon ab, ob. <g>

(Zur Verdeutlichung, diese Schaltungen sind nicht wirklich gleichwertig - meine obige Antwort ist hauptsächlich eine Antwort auf die implizite Frage: "Kann ich diesen Teil einer komplexeren Schaltung ersetzen und gleichwertige Ergebnisse erzielen?)

Ich denke, eine interessantere Frage ist, würde in Ihrer speziellen Schaltung das Ersetzen der 5 Widerstände, die an der 5-V-Leitung hängen, durch einen Widerstand Probleme verursachen?

(Es ist wirklich lange her, seit ich irgendeine Art von Schaltungsanalyse gemacht habe - und nur in der Schule -, also habe ich vielleicht unten etwas verpasst)

Wenn Sie sich die Standard-MIDI-Schaltung ansehen (ich habe diese als Beispiel verwendet) und sie mit Ihrem Schaltplan vergleichen, können Sie sehen, warum sie so konstruiert ist, wie sie ist. Es scheint, als ob der Widerstand dazu da ist, den Strom zu begrenzen. Die MIDI-Ausgangsschaltung hat (2) 220 Widerstände, während der Eingang nur 1 hat. Wenn Pin 5 des Ausgangs auf Low geht, kann Strom über den Optokoppler von der +5-Leitung auf Pin 4 fließen (und durch (3) 220 Ohm fließen Widerstände in Reihe Ra, Rb, Rc im Diagramm). Wenn Sie eine der Leitungen kurzschließen, verhindern die verschiedenen Widerstände, dass zu viel Strom fließt.

Wenn Sie sich das Datenblatt für den Wechselrichter oder den Optokoppler ansehen, selbst wenn Sie den 220-Ohm-Widerstand auf der +5-V-Seite der Dinge entfernt haben, befinden Sie sich immer noch innerhalb der Toleranz der Teile (fließen nicht zu viel Strom) (aber nicht Tun Sie das nicht - ein Kurzschluss könnte in diesem Fall Teile kochen).

Es sieht also so aus, als könnten Sie bisher nur 1 Widerstand in Ihrer speziellen Schaltung verwenden.

Was ist mit Macht? Wie viel Leistung muss dieser Widerstand bewältigen?

In der ursprünglichen Schaltung haben Sie 5 Widerstände. Wenn Sie sie also durch einen einzigen ersetzen, muss dieser Widerstand die 5-fache Energiemenge bewältigen. Spielt es eine Rolle? Die Leistung ist P = I * V und V = 5. Um "I" zu berechnen, berechnen Sie zuerst den gesamten Schaltungswiderstand, 220 (5-V-Seite) + 220 (Pin 5 des Ausgangs) + 220 auf der Eingangsseite, also 5 / 660 (Ich werde den Spannungsabfall von 1,2 / 1,4 des Optos ignorieren; nehmen wir an, es ist kurzgeschlossen) = 7,5 mA. P = 5 * 7,5 mA = 37 mW. 5 Kreise * 37mW = 189mW. Es ist also weniger als 1/4 Watt, selbst wenn alle aktiv sind (obwohl das nicht viel Headroom bietet, würde ich wahrscheinlich sicherheitshalber 1/2 Watt verwenden).

Es sieht also so aus, als könnten Sie ihn durch einen einzelnen Widerstand ersetzen.

Eine andere Überlegung - was passiert, wenn dieser 1 Widerstand ausfällt? Wenn es als offener Stromkreis fehlschlägt, würden alle 5 Ports aufhören zu arbeiten. In der ursprünglichen Schaltung wäre nur ein einziger Port tot. Bei einem Kurzschluss würden die anderen Widerstände im Stromkreis wahrscheinlich alles vom Kochen abhalten (also sind Sie dort immer noch sicher), obwohl Sie bei mehreren Kurzschlüssen (zwischen Geräten) immer noch Dinge kochen würden, wie oben erwähnt.