Protéger de la TTL en aval de relais

Bonjour,

Sur un de mes montages j'utilise des petits relais Reed de ce type:
https://www.mouser.fr/datasheet/2/24...pdf-876890.pdf
pour commuter des lignes (à +12V ou GND selon les cas) derrière lesquelles se trouve de la logique TTL qui détecte donc le passage à +12V (ou GND) d'une ligne en sortie de relais.

En raison d'erreurs nombreuses dans le Service Manual de l'engin qui se trouve derrière, j'ai réalisé que (dans des conditions bien particulières) j'aurais pu générer un court-circuit entre +12V et GND; même si cela ne s'est pas produit, j'aimerais bien réfléchir à un système de protection de la logique TTL qui se trouve derrière....

Un truc genre limiteur de courant, ou un mini-disjoncteur ultra-rapide, bref je ne sais pas exactement, mais un truc qui limite le courant à un niveau très bas.

Vous avez des idées ?

Je ne suis pas expert en matériel mais regardez éventuellement du côté des fusibles rearmables

https://fr.wikipedia.org/wiki/Fusible_réarmable_PTC

Il y en a de toutes sortes

je pensais aussi un peu à ça;

Mais la question que je me pose est: "quelle est la limitation de courant que je dois mettre en oeuvre" ?

Vu que les relais ne servent à faire passer une ligne logique à "+12V" ou "GND", je suis quasiment sûr que 50mA est largement suffisant, comme cet exemple:
https://www.mouser.fr/ProductDetail/...9lYMqWwA%3D%3D

qu'en pensez-vous ?

Difficile à dire la consommation de commandes sans spec … si vous n’avez pas le détail alors un fusible permet de protéger mais c’est potentiellement une perturbation sur la ligne de commande. Ça s’utilise plutôt sur des alimentations.

Une résistance en série sur la ligne peut aussi servir de limitation de courant mais influe sur la tension

On trouve aussi des composants dédiés «LOGIC LEVEL CONVERTER 12-CHANNEL 5V TO 12V OR 12V TO 5V»

Citation:

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Difficile à dire la consommation de commandes sans spec

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c'est bien mon problème en effet...

Citation:

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Une résistance en série sur la ligne peut aussi servir de limitation de courant mais influe sur la tension

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je ne peux pas m'engager sur cette voie, car la logique TTL derrière réagit justement en fonction de la tension qu'elle "voit" sur la ligne commandée

Citation:

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On trouve aussi des composants dédiés «LOGIC LEVEL CONVERTER 12-CHANNEL 5V TO 12V OR 12V TO 5V»

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ce n'est pas du tout l'objet car la logique réagira si elle voit 12V ou GND

mon but est surtout de me mettre à l'abri d'une erreur de câblage qui pourrait entraîner un court-circuit [12V / GND] lorsqu'on activerait le relais.
A cet effet, il me semble qu'un PLCC est bien adapté, mais le modèle que j'ai choisi est calibré à 50mA: ça me paraît bien pour la sécurité (en cas de CC il devrait couper) mais en fonctionnement normal il ne faudrait pas que la logique pompe davantage que 50mA, sinon ça ne marchera pas bien. Encore une fois la consommation de courant viendra uniquement des portes logiques derrière, il n'y pas par exemple de moteur (ou autre gros consommateur) qui serait activé par le relais.

Comme la logique réagit sur la tension qu'elle voit, je ne pense pas qu'elle pompe davantage que 50mA: vous pensez pareil ?

Et je viens de trouver ce modèle qui a une résistance moindre (11 ohms au lieu de 20) et qui devrait donc moins perturber le fonctionnement de la logique en mode normal (moins de chute de tension): https://www.mouser.fr/ProductDetail/...Pre%2F9w%3D%3D

Citation:

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Comme la logique réagit sur la tension qu'elle voit, je ne pense pas qu'elle pompe davantage que 50mA: vous pensez pareil ?

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Si la porte côté 12V est configurée en INPUT, elle est en forte impédance. (Si c'est une entrée CMOS ce n'est pas une simple "résistance", vous aurez une porte MOSFET et une diode polarisée en inverse pour protéger un peu la pin). La consommation en lecture est alors quasi nulle. vous êtes très large avec 50mA

Si la porte est configurée en OUTPUT et qu'elle envoie un HIGH(12V) et que c'est ce HIGH que vous connectez à GND alors oui c'est un court circuit et ça va "tirer fort". Bien des portes sont grillées avant 50mA (sur Arduino une pin va fournir au max 40mA) donc je viserai plus bas.

Bonjour,
Je n'ai pas du tout compris comment un court-circuit était possible en commandant un reed relais ???

Tu n'as pas un schéma qu'on comprenne qu'elle est le problème ?

Citation:

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Si la porte côté 12V est configurée en INPUT, elle est en forte impédance.

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c'est ce que je pense

Citation:

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Si la porte est configurée en OUTPUT et qu'elle envoie un HIGH(12V) et que c'est ce HIGH que vous connectez à GND alors oui c'est un court circuit et ça va "tirer fort".

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Non: le 12V est fourni par des pins indépendantes des lignes à commander. Les lignes commandées ne servent qu'à indiquer à la logique TTL si elles se trouvent à GND ou à +12V.

Citation:

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La consommation en lecture est alors quasi nulle. vous êtes très large avec 50mA

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je sais bien, mais je n'ai rien trouvé d'inférieur à 50mA chez Mouser, ou alors c'est du CMS (je ne vous fais pas un dessin...).

Mon souhait, c'est protéger l'appareil d'un court-circuit [12V / GND] en cas d'erreur de câblage, donc supposons que ce cas de figure se produise, le PLCC de type 50mA devrait réagir en se comportant comme un fusible; et le reste du temps ne devrait pas gêner le fonctionnement normal (puisque les portes TTL ne consommeraient quasi rien).

Vous partagez ce que je pense ?

Au fait un PLCC ça "coupe" plus vite qu'un fusible normal ??

Comme Vincent, je ne comprends pas le cas suffisamment pour répondre constructivement.

Déjà du TTL c'est en 5V, voir en 3.3V pour quelques séries exotiques, mais en 12V cela n'existe pas. (-> pas de conséquence je suppose que c'est du CMOS de la série 4000)

Tous les fusibles (y compris les réarmable) fonctionnent avec une mesure de l’échauffement. C'est pour cela qu'il n'existe pas de petite valeurs.
Une autre conséquence, et c'est une règle de base, ce n'est pas un fusible qui protège un transistor, mais l'inverse, c'est valable aussi pour les C.I. (Circuits Intégrés), circuit logique, TTL, CMOS etc...
La seule chose que protège un fusible c'est l'incendie dû à un défaut qui provoque une surconsommation et un échauffement.

Pour protéger efficacement un circuit à transistor, (donc CI, TTL ou CMOS) il faut une limitation de courant de l'alimentation.

Citation:

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Mon souhait, c'est protéger l'appareil d'un court-circuit en cas d'erreur de câblage

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Tu fais les branchements hors tension et tu vérifies 4 fois le schéma, il n'y a pas d'autre solution raisonnable.

Et au passage le moyen simple de limiter les conséquences d'une erreur c'est de brancher tous les contacts au même pôle et des pull-up (ou pull-down) à l'autre. Car il n'y a alors qu'un circuit électrique qui, s'il est branché à un autre par erreur, provoque des dégâts. C'est le plus (ou le moins) qui alimente les pull-up (ou pull-down). Tous les autres points électriques peuvent être court-circuités entre eux sans dégâts. C'est plus simple à vérifier: on vérifie que le plus, utilisant une couleur de câble spécifique, n'est raccordé qu'à des résistances.

Delias

Citation:

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Déjà du TTL c'est en 5V, voir en 3.3V pour quelques séries exotiques, mais en 12V cela n'existe pas. (-> pas de conséquence je suppose que c'est du CMOS de la série 4000)

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vous avez raison !

Citation:

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Pour protéger efficacement un circuit à transistor, (donc CI, TTL ou CMOS) il faut une limitation de courant de l'alimentation.

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oui, c'est ce que je pensais faire avec un polyswitch comme indiqué plus haut, mais j'ai peut-être tout faux.

Citation:

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Et au passage le moyen simple de limiter les conséquences d'une erreur c'est de brancher tous les contacts au même pôle et des pull-up (ou pull-down) à l'autre.

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oui bien sûr c'est ce que je fais sur les cartes à l'intérieur de mon boîtier, mais ensuite c'est fil-par-fil pour aller jusqu'au connecteur de sortie (et si j'en intervertis 1 sur les 8 il y a un risque de CC) et ensuite entre mon connecteur de sortie et l'appareil, je dois fabriquer un câble sur mesure car ce type de câble ne se fait plus depuis 30 ans...
Ce serait bien compliqué de rentrer dans le détail, mais avec des "antiquités" pareilles, les câbles d'interconnexion ne se trouvent plus "prêt à l'emploi" et les fabriquer génère des risques d'erreur...


Bref, finalement la seule question à se poser c'est "est-ce qu'un polyswitch tel qu'envisagé, permet de limiter le courant" et de le limiter "suffisamment rapidement" ?

J'arrive après la bataille, désolé, mais je voudrais bien préciser que le terme TTL (Transistor Transistor Logic) n'est en aucun cas un terme correct pour désigner des circuits qui fonctionnent sous 5 V comme hélas ont peu le lire trop souvent.
La particularité de la logique TTL est que l'on n'entre pas sur une base mais sur un émetteur et que les transistors d'entrée ont plusieurs émetteurs.

La conséquence est d'avoir des niveaux logiques qui n'ont absolument rien à voir avec ceux de la technologie qui l'a remplacée la série 74 HCxxxxx et qui fonctionne aussi sous 5 V.
Les vrais circuits à la technologie TTL et niveaux logiques TTL ont je pense disparus et pour la réparation ils sont remplacé par la famille 74HCTxxxx.

Bonjour,
Merci pour ce rappel Bernard :ccool:

Je ne sais même pas si on peut encore trouver de la vraie TTL 74xx ou 54xx ???

on trouve toujours des ttl a l unité 74LSxxx en DIP et en soic smd, les 54 ce sont les military/space j'en ai vu un seul dans ma vie

Bonjour,
Justement la LS est déjà une nette amélioration du TTL standard. Comme l'a fait remarquer Bernard, avec la pure TTL les entrées arrivent sur les émetteurs du transistor interne.

Ci dessous en rouge les structures 7400 et 74S00 mais on voit que 74LS00 (pas entouré) a déjà subit un changement notable de l'entrée. Ensuite il y a eu la CMOS TTL compatible.

Pièce jointe 612948

Bonjour,

Si j'ai bien compris - une fois n'est pas coutume - ce sont deux relais reed montés en demi pont qu'il faut protéger. Plutôt que d'appeler les pompiers (fusibles fussent ils ré-armables) il faudrait peut être mieux éviter que cela se produise.

Déjà le paresseux que je suis s'orienterait vers un circuit gérant des demis ponts (ils ont souvent le bon goût d'intégrer une diode de protection). Ces circuits interdisent les courts circuits mais changent généralement la commande en DIRection et ENable.

Ensuite, pour des commandes à l'état haut, un malheureux HC7402 monté en ~(~(A+0) + B) = A.(~B )et ~(~(B+0) + B) = (~A).B éviterait le problème (le glitch lié au retard de porte est sans influence sur les relais). Des transistors sont peut être nécessaires selon la sortance et les besoins des relais. Les diodes de roue libre sont indispensables.

Enfin un montage avec 2 diodes permet d'utiliser les 2 relais en // sur les deux sorties. L'un dans un sens (A=5V) et (B=0V) et l'autre dans l'autre sens (A=0V) et (B=5V) la chute dans les diodes orientant les deux relais ne devrait pas empêcher le collage. Bien sûr chaque relais a sa diode de roue libre.

Salutations