Для ремонта и настройки цифровых модулей, связанных с ПК часто используют его LPT-порт. Однако возникает проблема с питанием устройств, поскольку сам порт не имеет вывода питания (+5 В). Конечно, можно взять напряжение питания непосредственно с блока питания ПК, но это создает дополнительные неудобства. Подключение к USB-порту связано с необходимостью установки серьезной «обвязки» со стороны устройства. Но можно поступить проще: взять напряжение питания с выводов данных LPT-порта.
В схемах с малым потреблением тока достаточно использовать напряжение высокого уровня на одном выводе данных порта. При необходимости увеличить ток потребления параллелятся (через диоды) сразу несколько выводов (рис.1). На них всех необходимо предварительно установить высокий уровень. Можно, в принципе, обойтись и без диодов, но нет гарантии, что до подключения устройства на одном из выводов случайно не окажется низкий уровень, который зашунтирует другие выводы и вызовет перегрузку параллельного порта. Падение напряжения на диодах можно минимизировать, взяв диоды Шотки (падение напряжения на них 0,2...0,3 В) или германиевые, но они сейчас достаточно дефицитны. Если применять микросхемы рассчитанные на питание от 3...4,5 В, то они будут нормально работать от параллельного порта.
Использовать для получения стандартного напряжения 5 В распространенные преобразователи трудно: они разработаны на нагрузки побольше. Скорее всего, подойдет микросхема АМЕ5136 (АМЕ Inc.), которая регулирует выходной ток или выходное напряжение светодиодной подсветки дисплеев в мобильных телефонах и других портативных устройствах.
Микросхема поддержки портов ввода-вывода TL16C451 ф. Texas Instruments имеет нагрузочную способность 2 мА, а TL16C552A - 12 мА. При этом гарантировано минимальное напряжение высокого уровня 2,4 В. Из этого ясно, что источник питания из параллельного порта, конечно, «слабенький», но для простых устройств вполне приемлем, учитывая тенденции снижения энергопотребления производителями электронных компонентов. Если не привязываться к конкретной микросхеме, установленной в ПК, лучше не нагружать выводы данных током более 1 мА. С каждого вывода управления параллельного порта можно также снимать ток до 1 мА.
В старых РС на выходе параллельного порта обычно стоит микросхема TTL 74LS374 с нагрузочной способностью до 2,6 мА и гарантированным минимальным напряжением высокого уровня 2,4 В (типичным - 3,1 В). Если есть возможность установить в слот расширения плату ввода-вывода от старого ПК, это будет лучшим вариантом, но на ней нужно выключить остальные порты во избежание конфликтов в системе. Тогда из-за случайной ошибки монтажа в подключаемом устройстве параллельный порт может выйти из строя, но материнская плата не пострадает, а ущерб будет минимален.
Разумеется, этот вариант не подходит, когда необходимо задействовать все выводы данных параллельного порта по прямому назначению, но и здесь возможны варианты. На рис.2 показана схема вывода цифрового аудиосигнала, для которой не нужен внешний источник питания. Цифровые данные подаются на резисторы непосредственно с выводов данных параллельного порта.
Одноканальные АЦП ф. PICO Texnology "AD10" (8 бит) и "AD12" (12 бит) подключаются непосредственно к параллельному порту ПК и не требуют внешнего источника питания. Это - идеальное в ценовом отношении исполнение для ноутбуков и настольных ПК. Оба устройства (рис.3) обеспечены программным обеспечением PicoLog (для регистрации данных) и виртуальным PicoScope.
При самостоятельном изготовлении дешевле обойдется применение микромощных 12-разрядных АЦП MAX1286, MAX1287, MAX1288 или MAX1289 [3] c напряжением питания 3...5 В и током потребления 245 мкА. Еще проще подключить цифровые температурные датчики MAX6610 (встроенный датчик), MAX6627 и MAX6628 (удаленные термотранзисторы).
В [4] можно найти программу PortControl (рис. 4) для управления и анализа протокола обмена данных устройствами, использующими параллельный порт компьютера. Программа позволяет отображать состояние каждого бита и содержит анализатор логического состояния. Она может быть использована в качестве цифрового многоканального осциллографа, а тек же для управления внешними устройствами посредством компьютера.
Источники информации
1. http://www.hut.fi/Misc/Electronics/lptpower.html.
2. Мельник В. Использование параллельного порта. - Радиомир, 2006, №9, С.37.
3. Уолтер Сангалли. Инновации, качество, сервис. - Новости электроники, 2007, №15, С.3.
4. http://valery-us4leh.narod.ru/main.html.