[Alexashka 0]

Я сильно рекомендую Вам ничего из нее не выкидывать.

А я бы выкинул С4 :) Уж больно медленные фронты получаются -порядка 10мс с данными номиналами элементов, а для U2 рекомендуется не более 0,5мкс.

[Methane 0]

А я бы выкинул С4 :) Уж больно медленные фронты получаются -порядка 10мс с данными номиналами элементов, а для U2 рекомендуется не более 0,5мкс.

Поставить меньше, но заменить - нет. Уж шибко хорошо кондеры убирают всякую гадость от ESD

[Ruslan1 12]

А я бы выкинул С4 :) Уж больно медленные фронты получаются -порядка 10мс с данными номиналами элементов, а для U2 рекомендуется не более 0,5мкс.

Фронты? для аналогового мультиплексора? :)

 

Но если дальше за U2 установлено что-то без триггера шмидта на входе- то да, конечно нужно посчитать номиналы под этот цифровой вход.

[khlenar 5]

Добрый день.

 

Уважаемые форумчане, помогите, пожалуйста, решить такую задачку: как лучше организовать входную часть?

...

Если хотите чтобы работало надежно, то ставьте оптроны 32шт., стоят копейки, а будет вам токовая петля. Выхода оптронов организовать например

по 8 разрядов на регистры защелки (ИР23 и т.п.) и опршивайте эти регистры поочередно (не забывайте перед опросом записать регистр) или применить CPLD .

[Егоров 0]

Похоже, вы будете так же удивлены, как ТС, когда узнаете, что это уже давно сделано: на каждом входе любой микросхемы уже стоят цепочки защиты от статики. До ТС этот факт, кажется, уже дошел, хоть и не сразу, а вы так и остались в неведении...

 

 

Без цепочек защиты от статики, встроенных в каждый пин микросхемы, вы просто не сможете собрать работоспособное устройство: микросхемы будут ипорчены в процессе изготовления (что включает транспортировку микросхем, хранение на складах, и т.п.). Испорчены они будут той самой статикой, которой якобы "в принципе не может быть", как вы тут утверждаете.

 

Металлическая пластина является "замкнутой цепью"? По мне - да, является. Если вас это не устраивает, предложите любую другую замкнутую цепь, не играет рояли. Теперь изолируем эту пластину (или любезную вам замкнутую цепь) и сообщим ей электрический заряд. Вуаля, он там "накопился", замкнутая цепь накопила электрический заряд. А вы, стало быть, считаете что это невозможно?

Я не буду Вас удивлять, хотя бы тоже смог, наверное.

Но если в самой микросхеме встроены по входам цепи защиты, предотвращающие воздействие нейлоновых трусов монтажницы, то, спрашивается, зачем стаить что-то дополнительно? Нет ли тут противоречия? С одной стороны оно и так уже все есть, с другой - нужно еще обязательно нагордить сапрессоров, варисторов, разрядников,- все о чем где-то смутно читано?

 

Металлическая пластина замкнутой цепью не является, увы. В замкнутой цепи есть источники и протекает ток, в лежащем просто так куске металла этого нет.

Это тело, способное, как всякое другое, накапливать заряд. Не вижу причин по которым это или всякие другие заряженные тела будут непрерывно сыпаться в готовый прибор. Как и монтажников, работающих незаземленным инструментом, свинчивающих клеммники шуруповертом с сотней вольт на отвертке.

Вряд ли я Вас переубедил, но подумайте. Может, просто формулировки уточнить нужно, а говорим об одном и том же? Нам пора не отвлекать силы на сторонние вопросы.

 

По-моему, Ruslan 1 предложил достаточно работоспособное решение. Я бы только конденсатор тоже убрал, если дальше логический вход КМОП. В принципе, на КМОП (не только тригерра Шмитта) можно подавать и пологие фронты, но саму микросхему нужно запитать через резистор, ограничивающий ток до 10 -20 мА, смотря какое напряжение питания. Т.е. можно поставить обычные буферы-повторители, но корпус с ними питать через резистор.

А вообще-то, поставить там, по входу, биполярный транзистор - ОЭ каскад было бы совершенно спокойно, миллиампер до 50-200 всякой "нечистой силы". "Минус" он тоже, обычно, держит по базе, как стабилитрон вольт на 5.

[Anri777 0]

Anri777, Вы еще с нами? :)

 

Дискуссия ушла совсем в сторону, боюсь что лично Вам ее эскалация мало что даст.

я тоже приложил к этому некоторые силы, теперь хочу дать Вам совет как сделать чтобы работало и не ломалось при малых уровнях внешних воздействий. Подчеркну, это минимальная схема. Я сильно рекомендую Вам ничего из нее не выкидывать. соль, сахар-добавить по вкусу. Так как никто не знает что там у Вас реально за системы- то думайте своей головой, что еще нужно добавить чтобы обеспечить защиту от Ваших специфических помех.

При выборе микросхемы учтите, что была выбрана микросхема-мультиплексор, которая имеет защитные диоды по входам с нормированными в даташите параметрами (clamp diodes). У отечественных аналогов этого нет.

 

кстати, вот простая короткая заметка про клиппинг и про клампинг..

 

Upd: Готов дискутировать по частностям и нюансам. Но на провоцирующие высказывания небудемпоказыватьпальцемкого реагировать не буду вовсе, что и остальным предлагаю сделать. есть люди, которым не нужно ничего доказывать- их не убедишь, а времени и сил уйдет много.

 

Я тут, конечно. Сидел и потрясенно молчал...

 

Руслан1 - боьшое спасибо за схему. Вопрос - конденсатор С4 все-таки какого номинала ставить? И, кстати, может его поставить до R1, а не после?

 

----

 

Всем, принявшим участие... Спасибо за то, что поддержали. Я, честно, не ожидал такой реакции на простой, вроде бы, вопрос...

 

----

 

Давайте ответим вот еще на какой вопрос - если геркон разомкнут, то на одном проводе витой пары у нас земля прибора, а на другом проводе - что? По идее, там может твориться любое безобразие. Ведь так? Поборет ли это безобразие один резистор на 100 К? Ну, плюс, конденсатор, но толку от него с такой маленькой емкостью?

 

Что касается того, что там после мультиплексора, то там сразу планируется входная нога МК. Уже без защит и прочего. МК считает срабатывания герконов и сообщает об этом регулярно другому устройству. Все.

Изменено 15 июня, 2013 пользователем Anri777

[Mike18 0]

Что касается того, что там после мультиплексора, то там сразу планируется входная нога МК. Уже без защит и прочего. МК считает срабатывания герконов и сообщает об этом регулярно другому устройству.

Так ведь после входной ноги МК может стоять свой встроенный мультиплексор. И цепи управления у него внутренние. Зачем тогда внешний?

 

Все.

А кнопку подсветить?

Изменено 15 июня, 2013 пользователем Mike18

[Alexashka 0]

Фронты? для аналогового мультиплексора? :)

Оу, да. Я почему-то подумал, что входы цифровые. Тогда наверно не страшно, но в любом случае пусть ТС имеет ввиду, ведь на пологих фронтах могут и ложные срабатывания возникнуть. Хотя это можно (и нужно) программно фильтровать, как любой сигнал с механического контакта.

[Mike18 0]

...

ведь на пологих фронтах могут и ложные срабатывания возникнуть. Хотя это можно (и нужно) программно фильтровать, как любой сигнал с механического контакта.

Упредить одновременные пологие фронты на тех же упомянутых триггерах Шмитта, например, если их 256 шт., точно не помешает. :)

 

[slavka012 0]

Давайте ответим вот еще на какой вопрос - если геркон разомкнут, то на одном проводе витой пары у нас земля прибора, а на другом проводе - что? По идее, там может твориться любое безобразие. Ведь так? Поборет ли это безобразие один резистор на 100 К?

 

Какое еще безобразие? Уже оставьте ваши фантазии, возьмите книжку и почитайте про безобразия.

 

[Егоров 0]

На другом проводе практически питание (через 5 кОм, если по схеме Руслана). Никаких особых безобразий там не ожидается.

Проверьте еще геркон по минимально допустимому току и напряжению через контакт. Тут ток опроса менее 1 мА, не всякий контакт это пропустит.

[khlenar 5]

В промышленности, на оборудывании встречал (отечественные разработки) блоки управления со входами на резисторах, конденсаторах и прочей ...

Так вот, будучи установленным в электрошкафу эти блоки очень часто срабатывали ложно, при включении и выкл. пускателей и пр.

А здесь 50метров!, наверняка это какое то охранное устройство реагирующее на откр./закр. дверей или что то подобное(типа гаражи). Значит это

на улице, а это гроза и пр. факторы. Если это так, то ТС нужно использовать RS232 с оптронной развязкой.

[=AK= 10]

Но если в самой микросхеме встроены по входам цепи защиты, предотвращающие воздействие нейлоновых трусов монтажницы, то, спрашивается, зачем стаить что-то дополнительно? Нет ли тут противоречия? С одной стороны оно и так уже все есть, с другой - нужно еще обязательно нагордить сапрессоров, варисторов, разрядников,- все о чем где-то смутно читано?

Затем, что встроенные в пины цепи в основном расчитаны на защиту микросхемы, еще не впаянной в схему. С их помощью безопасно выравниваются потенциалы кристалла ИС и человека, который берет эту ИС в руки. Соответственно, все "заточено" на заряд или разряд емкости кристалла, составляющий какие-то доли пикофарады.

 

А цепи защиты устройства должны быть расчитаны на совсем другие условия. Работающее устройство должно выдерживать касание заряженного статикой человека. Чаще всего - это заземленное устройство, или устройство имеющее значительную емкостную связь с землей. Это уже совсем не то же самое, что разрядить мизерную емкость кристалла, емкость человека составляет порядка 100 пФ.

 

Плюс к тому, у работающего устройства в момент разряда статики не должна защелкнуться паразитная тиристорная структура, существенная часть которой как раз и состоит из диодов защиты от статики, встроенных в пины. Для обесточенной микросхемы такого требования нет, опасность существует только для микросхем, на которые подано питание. А встроенные в ИС цепи защиты от статики от этой опасности вообще никак не защищают, более того, они сами есть источник этой опасности.

 

Замечу, что в этой ветке я данную информацию уже не первый раз излагаю разными словами. Разве что раньше мое изложение подразумевало хоть какие-то минимальные знания электроники, а не уровень ниже плинтуса.

 

По-моему, Ruslan 1 предложил достаточно работоспособное решение. Я бы только конденсатор тоже убрал, если дальше логический вход КМОП.

Уберите конденсатор и после этого найдите хоть какие-то существенные отличия с тем, что было нарисовано в #74. Впрочем, это всего лишь лишнее доказательство, что "чукча не читатель".

[Ruslan1 12]

Вопрос - конденсатор С4 все-таки какого номинала ставить? И, кстати, может его поставить до R1, а не после?

Ну, я применил тот конденсатор, который всегда есть в номенклатуре (идет как блокировочный на каждую микросхему платы). Однажды озадачился, чтобы на складе была только 50-вольтовая X7R 0603 керамика 0.1мкФ - вот и имею возможность пихать ее сразу после первичных защит на плате, качества и напряжения хватает.

Поставить до R1- нет, нельзя. Так как напряжение в этой точке нелимитировано, деталь может выйти из строя. Ну и эффекта никакого не будет- сейчас R1C4 образуют низкочастотный фильтр, а если конденсатор переставить- то эффекта практически никакого не будет.

Про номинал: тут нужно говорить не про абсолютную величину конденсатора, а про:

-тау цепи R1*C4 определяет задний фронт сигнала (кривая разряда конденсатора через замкнутый датчик ).

-тау цепи (R2+R1)*C4 определяет передний фронт сигнала (кривая заряда конденсатора от +5V).

 

Все это при условии, что

1) сопротивлением проводов и замкнутого датчика можно пренебречь (оно меньше 5% от R1),

2) сопротивление разомкнутого шлейфа значительно больше (раз в 50) чем R2

 

максимальное из этих двух тау должно быть таким чтобы

1. не мешать фиксировать срабатывания с необходимой скоростью определения (точность момента определения равна 5*тау)

2. обеспечивать необходимую для цифрового входа крутизну фронтов (время нарастания/спада равно 5*тау)

 

Вот и считайте.

 

Давайте ответим вот еще на какой вопрос - если геркон разомкнут, то на одном проводе витой пары у нас земля прибора, а на другом проводе - что? По идее, там может твориться любое безобразие.

Схему от любого безобразия с разрядниками и супрессорами я приводил ранее (именно такую я сейчас использую практически везде), но Вы сказали что она чересчур велика. Так что, укоротив схему- извольте укоротить и хотелки по размерам возможного безобразия на входах. Чудес не бывает: хотите серьезную защиту- ставите серьезные элементы. Не получится семочкой за 10 центов защититься от всего.

 

А разомкнутый провод подтянут к источнику питания +5V через R2. И на плечи этого источника ложится перетянуть любой ток, который может потечь дополнительно через R2 из-за внешней помехи.

Кстати, я в похожей ситуации лет 10 назад как правило подтягивал цифровые входы к нестабилизированному напряжению (то есть не к 5V а скажем к +12. Это делает работу защиты более легко прогнозируемой (до стабилизатора вызванное дополнительными токами плавание напряжения ни на что не влияет и может быть ограниченно более грубо). Но это если есть такая возможность.

 

Ведь так? Поборет ли это безобразие один резистор на 100 К? Ну, плюс, конденсатор, но толку от него с такой маленькой емкостью?

Нет не так. Вы не понимаете роль этого конденсатора. Почитайте про RC-цепочки и попробуйте помоделировать в любом симуляторе, как ведет себя такая цепь при разных номиналах R1/R2/С4 при замыкании-размыкании входа.

 

Что касается того, что там после мультиплексора, то там сразу планируется входная нога МК. Уже без защит и прочего. МК считает срабатывания герконов и сообщает об этом регулярно другому устройству. Все.

Вы должны выбрать ногу, которая работает на вход как триггер Шмидта. это обязательное условие. Есть и другие варианты, но это простейший.

 

В промышленности, на оборудовании встречал (отечественные разработки) блоки управления со входами на резисторах, конденсаторах и прочей ...

Так вот, будучи установленным в электрошкафу эти блоки очень часто срабатывали ложно, при включении и выкл. пускателей и пр.

Ну, "резисторы, конденсаторы и пр." можно в разном порядке соединить и по разному использовать, да и проводку нужно прокладывать, а не ложить. У меня похожая схема счета импульсов с счетчиков на подстанциях (оптрон, кажется в основном это были ЦЭ6805) применялась в достаточном количестве и в течении многих лет, не было сбоев и ложных срабатываний. Причем почему оно работало нормально-я понимаю и могу аргументировать, от чего я был защищен, а от чего нет. Как понимаете, на объектах типа ОРУ-110/330/400/насосные станции тоже разное клацает иногда.

Но у нас устройство, разумеется, само имело собственный металлический шкаф, процентов 80 которого занимали кабельные вводы. Конструкция, как и разводка кабелей- это такой же серьезный кусок работы как и собственно схема и печатная плата и программа. Тут нельзя хорошо сделать кусочек работы (например, хорошую схему) и думать что система будет работоспособна.

[Егоров 0]

Затем, что встроенные в пины цепи в основном расчитаны на защиту микросхемы, еще не впаянной в схему. С их помощью безопасно выравниваются потенциалы кристалла ИС и человека, который берет эту ИС в руки.

А цепи защиты устройства должны быть расчитаны на совсем другие условия. Работающее устройство должно выдерживать касание заряженного статикой человека.

Т.е. в первом случае микросхема касается человека и ничего страшного, поскольку емкость ее мала, во втором человек касается микросхемы и тут происходит что-то нехорошее, человек имеет большую емкость?

Микросхема до запайки никогда не касается человека, подлетая к нему по воздуху. Обычно, она на столе, в упаковочной коробке, на плате т.е. имеет емкость такую же, как и в готовом изделии, если не больше.

Если уж впутывать сюда емкости, то давайте посчитаем до какого напряжения зарядится меньшая емкость от большей. Получается в первом случае, микросхема без платы - куда больше. А уравнивающие токи в любом случае одного порядка.

 

Давайте согласимся, что если есть прямые требования на соответствие какому-нибудь стандарту, то их нужно выполнять, не рассуждая особо долго о их природе. А если нет, то самостийно нагнетать трудности с гипотетическим толкованием их причин не стоит.

В схеме никогда не должно быть компонентов, установленных "на всякий случай". Все "случаи" должны быть осмыслены и просчитаны , хотя бы грубо, количественно.