CA-033 схема MIDI входу та MIDI TRHU (ретранслятора)
Ми продовжимо розгляд оновлення електричної специфікації MIDI 1.0
Пропонується довільний переклад частини оновлення, що стосується схематичної реалізації.
Для MIDI Out, MIDI In та додаткового MIDI Thru – як і раніше використовуются 5-контактні DIN роз’єми (180 градусів – мама) . За зразок може служити SWITCHCRAFT 57PC5F. Роз’єми повинні бути позначені як “MIDI OUT “,” MIDI IN “, та ” MIDI THRU “. Зверніть увагу, що контакти 1 і 3 не використовуються, і повинні бути залишені вільними як у приймачі так і в передавачі.
Pin 2 MIDI In роз’єму не має ніякого зв’язку по постійному струму з землею, але може бути підключеним через невелику ємність (0.1 мкФ – типове значення) на землю, що не є обов’язковим, але може застосовуватись для поліпшення екранування від високочастотних перешкод.
Дана схема може працювати при низьких рівнях напруги сигналу (3.3V) . Для запобігання уразливості компонентів вихідного MIDI ланцюга при зміні напруги від +5 до + 3.3V (± 5%) необхідно змінити параметри вихідних резисторів з 220Ω на 33Ω і 10 Ом (± 5%).
Стандартна MIDI-схема є струмовою петлею, яка приводить в дію оптоізолятори, розташовані в приймачі, направляючи струм до передавача. Оптоізолятори електрично послідовно з’єднані з резистором 220 Ом і можуть мати на світлоді максимальне падіння прямої напруги до 1,9 В, а також вони вимагають для нормальної роботи струм до 5мА.
Фактично найменший необхідний струм оптоізолятора, наприклад, для PC900V становить 4 мА при RD = 280Ω і VRX = 5В.
Для забезпечення подачі 5mA до цього ланцюга, напруга передавача повинна задовольняти наступному співвідношенню:
VTX >= VRXDROP = .005*220 + 1.9
Це зводиться до:
VTX >= VRXDROP = 3.0V
Необхідно захистити MIDI-вихід по струму від короткого замикання, застосовуючи резистори на кожному з двох вихідних контактах.
Значення резисторів серії повинні задовольняти наступне співвідношення:
(RA + RC) = (VTX – VRXDROP) / .005
Підставивши + 3.135V (95% від +3.3) для VTX і результат для (RA + RC) зводиться до:
(RA + RC) = 27Ω
Рекомендовані значення 33Ω і 10 Ом для RA і RC становлять повний опір 43Ω, який
зменшує струм до 4,472 мА, припускаючи похибку -5% для джерела живлення та + 5% для резисторів і падіння напруги на світлодіоді оптоізолятора 1,9В.
При точній номінальній напрузі живлення 3.3V, і точних значеннях параметрів резисторів і типового прямого падіння напруги 1.4V (для 6N138 при 25 ° C і прибл. 7-8 мА) в ланцюзі схеми буде виникати струм приблизно 7,2 мА.
При виникненні + 5% до максимальної напруги і -5% мінімального значення опору, максимальний струм короткого замикання (на землю) через RA буде:
IMAXSHORT = 3,465 / 31,35
Це зводиться до:
IMAXSHORT = 0.111A
Максимальна потужність, що розсіюється в результаті короткого замикання складе:
PMAXSHORT = 0.383W
Це вимагає використання 0.5W резисторів для додаткового обмеження струму схеми. Резистор RA підключено прямо до джерела живлення 3,3 В, тому необхідна потужність 0.5W. Таку потужність можна отримати використовуючи паралельно підключені резистори. Наприклад, можна було б використати чотири паралельно підключені 0.125W 130Ω резистори, для отримання еквівалентного опору 32.5Ω і номінальної потужності 0,5 Вт.
Частково деякі моменти схемного рішення були опубліковані у попередній публікації.
Коментарі