Способ определения положения симметричного разъема

У меня есть старая, нестандартная пара разъемов, используемая большим количеством систем. Разъемы «мама / папа» и симметричны, так как у них нет механической направляющей, чтобы пользователь мог подключить ее в «правильном» положении.

Я не могу изменить устройство отца и разъем в любом случае.

4 вывода: VCC GND Rx Tx. У меня высокое напряжение на выводе питания, а логика Rx / Tx на 5В. Часы Rx / Tx предварительно установлены на определенное значение.

Следовательно, родительский разъем может быть подключен четырьмя возможными способами.

Мать снабжает отца VCC до 1000 В и до 100 А, если и когда контакты "выровнены". До этого устройства могут обмениваться данными через Rx и Tx @ 5V (на оконечном устройстве родительского разъема есть небольшая перезаряжаемая батарея).

Корпуса и разъемы не являются проводящими.

Мне нужно уметь определять ориентацию / как вставлен родительский разъем, чтобы я мог правильно передавать ток и сигналы, чтобы устройства подключались и разговаривали независимо от того, как подключены разъемы.

Каков наилучший способ сделать это? Под «лучшим способом» я подразумеваю наименьшее количество компонентов / полевых транзисторов / реле / диодов. Я могу использовать любой тип MCU на моем конце, смотрел на L0-класс от STM.

Примечание: электромеханическое устройство за материнским разъемом, в форме диска, вращаемое двигателем с шагом 90 'по часовой стрелке (в основном, до 4 "попыток", пока сигналы не будут правильно выровнены) было предложено через Другой канал, я не ищу такого решения, нужно что-то твердотельное, без движущихся частей.

connector

— Ник М
источник

Я не могу придумать какое-либо решение, которое не будет стоить вам дороже, чем выбрасывать эти разъемы и покупать новые, с ключом, разъемы или корпуса.

— Trevor_G

Кстати, у вас есть еще одна проблема, которую вы не упомянули. Вы должны быть в состоянии определить, когда он также отключен, так что какой-то идиот не отключает его при включении, вращает и снова подключает.

— Trevor_G

Вы говорите, что это не может быть изменено из-за сертификации, но, честно говоря, любая «сертификация», которая позволила использовать этот разъем для 1000 В, стоит меньше нуля. Я бы ушел. Это не стоит того, чтобы умереть, и любое решение этого будет рискованно. По сути, нет никакого способа доказать, что микроконтроллер (или что-то еще) не может зависнуть и оставить питание в опасном состоянии.

— Эван

@NickM: (1) Никто не спросил, но что это за устройство? (2) Почему он был разработан без поляризованного разъема? (3) Что такое последовательный протокол? (4) Можете ли вы рассказать, как TX / RX относятся к GND? (5) Вы должны сжать все вопросы, поднятые здесь, обратно в ваш вопрос.

— транзистор

Конечно. Высокое напряжение, соленая вода и глупые правила должны были быть задействованы одновременно. Особенно соленая вода. Для справки, я скажу, что это плохая идея на случай, если кто-то получит удар током.

— peufeu

Ответы:

Поскольку то, что вы подключаете, это подавление напряжения относительно заземляющего контакта на линии Tx (и, возможно, подтягивания на Rx), вы должны иметь возможность использовать схему, подобную приведенной ниже, в качестве начала.

схематический

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Потяните каждый штифт на землю по одному и проверьте, какие другие штыри движутся назад. Таким образом, вы должны быть в состоянии выяснить, какой вывод является фактическим выводом заземления. Как только вы это узнаете, включите сигналы TX / RX на правильные контакты (не показаны) и проверьте связь, прежде чем включать соответствующий P-MOSFET.

Как только вы узнаете, какой из них заземлен, и включите его, обнаружение того, что вилка вытянута, должно быть просто вопросом мониторинга транзистора в линии Vcc.

— Trevor_G
источник

Вы можете использовать схему, аналогичную двухступенчатому стволу, чтобы вращать сигналы на 0, 90, 180 или 270 градусов:

схематический

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Вы можете использовать твердотельные или механические реле для выключателей. Существует только два управляющих сигнала, позволяющих 4 возможных настройки, соответствующих 4 возможным ориентациям.

Чтобы найти правильную ориентацию, просто переключайтесь между настройками, пока не получите действительный сигнал RX / TX. Поскольку высоковольтное питание не включается до того, как вы найдете правильную ориентацию, логика должна обрабатывать только + - 5 В на сигналах rx / tx. Достаточно простого последовательного резистора и диодного зажима.

(Конечно, было бы разумно иметь какую-то защитную защиту на случай, если высокое напряжение попадет на неправильные контакты, но этого достаточно для другого вопроса.)

— JPA
источник