5Vトレラントの端子について

いつもお世話になっております。リューキィです。

5Vトレラントの入力端子でロータリーエンコーダを読み込みたいのですが、

https://community-ja.renesas.com/cafe_rene/forums-groups/mcu-mpu/rx/f/forum5/5214/5v

こちらの書き込みを見ていてると、5Vトレラントの端子で内蔵プルアップを使うと不味いのだろうか?と思っています。

これは内蔵プルアップ(抵抗)があるから計測される電圧が低くなっているだけで、マイコン側の読込には支障無いのでしょうか?

電気回路系の理解が乏しくてすみません。どなたかご教授ください。

よろしくお願い致します。

Parents
  • リューキィさん、こんにちは。NoMaYです。

    入力信号としては大丈夫だと思います。ただし、弱い電源ですと内蔵プルアップ抵抗を経由して何かしらVCC電圧が上昇している可能性は無くも無く、そのVCC電圧値が3.3V動作のRX65Nの絶対最大定格をもし超えていると、RX65Nが壊れてしまう恐れがあります。(うろ覚えでは、内蔵プルアップ抵抗はTyp20KΩほどあった気がしますので、そんなことにはなっていないだろうとは思いますけれども。)

    念の為にVCC電圧を測った方が良いのか、それよりも内蔵プルアップ抵抗を即刻無効にした方が良いのか、ちょっと私ではアドバイスを迷ってしまうところです。

  • NoMaYさん、こんにちは。リューキィです。

    いつもいつもありがとうございます。先日のエラー等の件で先祖返りをしてしまったので、再度ロータリーエンコーダの接続から見直しているのですが、以前はエンコーダ側からの出力が5V(オープンコレクタで5V起動の為。エンコーダの定格は5~12V)なので、5Vを3.3Vに変換するチップをRX65Nとエンコーダの間にかましていたんですが、それの影響でUSB側の電圧が下がってしまうようで、余計な物は省きたくて今回の接続で試しているところです。

    マイコンからの電源供給でエンコーダが動くのはArduinoで試験動作しているので確認出来ているんですが、なぜか同じつなぎ方(プログラムも一緒)でRX65Nの方だと動いてくれないので検索&コミュニティに相談している次第です。

  • リューキィさん、こんにちは。NoMaYです。

    今の時点で私の気になっていることは、マイコン内蔵プルアップ抵抗だけで、ロータリエンコーダからの信号の立ち上がりがRX65Nマイコンにとって充分なシャープさになっているか、ということです。今回、信号線が長いのと(そのロータリエンコーダでは1メートルあるらしいですね(といっても1メートルですので特別に長いというほどではないですけれども))、ノイズ対策ということで信号線に何がしかのコンデンサがどこかに入っていたりしないだろうか、という点が気掛かりです。

    私としては、ここしばらくは、ロータリエンコーダの信号を(そのロータリエンコーダの電圧出力タイプの製品同様に)2.2KΩでプルアップしておいた方が、上のような気掛かりなことを一旦脇に置いておくことが出来る、という観点から良いのではないだろうか、と私としては提案しておきたいです。

    もうちゃんと期待通り動くようになっちゃった、みたいな感じなら、もう上のことの必要は無いですけれども。

  • NoMaYさん、こんにちは。リューキィです。

    今のところ、信号線とマイコン間には何も入れていません。基礎的な質問ばかりで申し訳ないのですが、内蔵プルアップをしている状態で、その手前でさらにプルアップ回路を入れても問題無いのでしょうか?それがノイズ対策にもなるのであれば、試してみたいのですが。実際に機体に搭載する際は、かなり振動(エンジンや機体が動く際の振動)があるので、どれだけ机上でのテストと相違が出るかはわかりませんが。

  • リューキィさん、こんにちは。NoMaYです。

    外付けのプルアップ抵抗はノイズ対策の意図ではないです。信号の立ち上がりや立下りが大きく鈍ると、人間の目視では立ち上がりや立下りを見誤ることなどありませんが、回路としてはハイ/ローの境目あたりの電圧では電圧の変化がゆっくりだと一旦ハイとして認識してもすぐにまたローとして認識されてそのあと再度ハイとして認識されてといったことを繰り返すことがあるのです。

    そして、電気回路の話としては、オープンコレクタ接続のような場合、コンデンサを抵抗経由で充電するような形になりますので、ローからハイへの変化が直角のような変化ではなく斜めに変化していく、ということになるのです。そして、その斜めさ具合しだいでは、上に書いたようなハイローハイローハイローのようなバタついた認識のされ方をすることがあるからです。

    あと、電気回路として、外付けと内蔵の両方でプルアップしても問題無いです。

  • NoMaYさん、こんにちは。リューキィです。

    ご教授ありがとうございます。

    そこでもバタつきが出ることがあるんですね。動きを見て、追加した方がよいか探ってみます!

    ありがとうございます!!

  • チョコです。

    NoMaYさん、RXの位相計数モードがどのように実現されているかは分かりませんが、ノイズフィルタ機能があるようですし、位相計数モード1であれば、ノイズフィルタで除けない長いバタついた入力であれば、アップカウント/ダウンカウントを繰り返し、結局カウント値は影響しなくなるのかもしれません。そもそも、実装する環境で振動が大きければ、そちらの影響が大きいかもしれませんね。

    また、オープンコレクタ出力(または、オープンドレイン出力)はレベルシフトの目的でも使用します。MES-30-40PCのオープンコレクタ出力は5V以上の出力電圧と書かれていますが、出力のトランジスタ(2SC2712相当)は特に5Vの制約はなさそうなので、エンコーダは12V電源で動作し、出力は3.3Vにしても動作しそうな気はします。

    以上

  • NoMaYさん、こんにちは。リューキィです。

    ロータリーエンコーダを早めに回してみたところ、振動関係無くバタついてしまいました。

    教えて頂いたように2.2kの抵抗を入れようと思います。

    マイコンではエンコーダの立ち上がりを見ているのですが、プルアップの方がいいのでしょうか?それともプルダウンでしょうか?調べてみて、立上りを見るからプルダウンなのかぁ?と思ってはいるのですが。

  • リューキィさん、こんにちは。NoMaYです。

    これは、コンデンサと抵抗とオープンコレクタを使用した場合の電気回路の話として、プルアップになるのです。

  • NoMaYさん、こんにちは。リューキィです。

    ありがとうございます!この図のような感じでOKでしょうか?

  • チョコさん、こんにちは。NoMaYです。

    アドバイスありがとうございました。すみません、そういえば、このロータリエンコーダでオープンコレクタで使用する場合に端子にプルアップ抵抗を接続する相手側の電源電圧の下限には、気を付けるのを忘れていました。2SC2712相当、とのことなのですが、この情報は、どこで見付けられたものでしょうか?データシートには記載されていませんでしたので、このロータリエンコーダの製造元のマイクロテック・ラボラトリーのウェブページかな、と思うのですけれども。

  • リューキィさん、こんにちは。NoMaYです。

    いやいやいや、マイコン側の電源の3.3Vへプルアップするのですよ、、、

Reply Children
  • NoMaYさん、こんにちは。リューキィです。

    !!!そうですよね!5Vになるけどなぁ。。。とは思ってたんですが。理屈がわかってないので、出来上がった回路図が無いと怖いですね。。。

    既にチョコさんとNoMaYさんのやり取りが分かってないですし。。。