Jump to content

    
man1

FAQ: защита дискретных и аналоговых входов, Выборка из истории форума

Recommended Posts

А может, сделать как в интерфейсе "токовая петля" ? При замыкании удаленной кнопки ток протекает через светодиодж оптрона, расположенного рядом с микроконтроллером. Дальше, вроде бы, ясно ...

 

действительно, видел такие схемы в интернете. когда-то давно слышал историю что в ethernet свитчах используют оптопары вместо развязывающих трансформаторах, и при грозе их оптопары пробивает. это имеет место быть? надо ли как-то защищать светодиод оптопары от "грозы"?

 

и вообще что делают для защиты схемы от таких проблем? правильная разводка платы, стабилитрон в цепи питания, конденсаторы...

Share this post


Link to post
Share on other sites
это имеет место быть?

Редчайшие случаи. См. схему, что я дал. За 10 лет эксплуатации этого оборудования (на которое я дал ссылку) я помню только единичные случаи неисправностей, вызванные грозой ...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Параллельно входным контактам с кнопок — ограничитель, порядка SMBJ10A и т.п., а с него два резистора, 10 кОм и 100 кОм — подтяжка к плюсу и на логический вход.

 

Параллельно выходным контактам со светодиода, сидящего катодом на общем проводе — ограничитель, порядка SMBJ10A и т.п., к нему катод диода навроде 1N4148, BAT54 и т.п., и его анод, через токозадающий резистор,— на выход регистра.

 

Не успел прочитать вопрос насчёт разводки, поэтому добавка — все ограничители должны опираться (т.е. анодами) на массивную площадку общего провода, индивидуально соединённую только с его нулём, т.е. с центром "звезды", и ни с чем другим из остальной схемы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вообще говоря, неплохо бы представлять, а где, в какой шумовой обстановке это всё будет работать?

Я понимаю, что это очень приблизительно будет выглядеть, нюансов бывает слишком много, но хоть как-то. Просто представлять, это в комнате в квартире будет стоять или на электропоездах кататься? :)

 

А так... приходится защищаться по разумному максимуму...

Параллельно выходным контактам со светодиода, сидящего катодом на общем проводе — ограничитель, порядка SMBJ10A...

Были случаи, когда при наносекундных помехах SMBJ и SMAJ не успевали, медленные они слишком. Сигнальные цепи теперь предпочитаю защищать чем-то с меньшей емкостью: PESD1CAN, PESD2CAN, NUP2105, PESDxL4UF, PESDxS2UT, MMBZ, строя схему после них таким образом, чтобы она выдерживала рабочие напряжения этих супрессоров.

Но от грозы, "пробивающей оптроны" всё равно нужно что-то серьезней. :)

 

Этот провод проходит между зданиями? Выходит на крышу? Экранирование планируется?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вообще говоря, неплохо бы представлять, а где, в какой шумовой обстановке это всё будет работать?

Этот провод проходит между зданиями? Выходит на крышу? Экранирование планируется?

 

В качестве проводов используестся уже существующая неэкранированная витая пара (UTP5), которую делали для комповой сети. за пределы здания кабель не выходит, уложен в лотках, рядом с комповыми кабелями (LAN), возможно рядом лоток с кабелями 220/380 для бытовых нужд. здание офисное.

 

Нарисовал пару схем по советам из темы:

snap0000.jpg

 

snap0001.jpg

 

вторая схема сильно проще первой, но первая, на мой взгляд надежнее (не могу аргументировать).

 

еще вопросы появились: если устройство ловит помеху, то энергия помехи рассеивается на защитных елементах и уходит в блок питания, а если в качестве БП какой-либо китайский адаптер, ему не поплохеет? как выбрать БП? или это уже из области фантастики, и в этом случае простые схемы защиты не помогут? на какое напряжение БП? 5 или 12.

Share this post


Link to post
Share on other sites

кнопки у вас звездой, по всему зданию, или все в одном месте ?

если в одном - ставить второй avr и передавать состояние последовательно, по одной паре, например по rs422

типовую защиту читать там же

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вообще-то при таких расстояниях в данной задаче есть смысл перейти к передаче данных, а не сигналов.

1. Поставить простой МК и общаться уже с ним. Простейший RS-485 плюс питание, 4 провода для любого количества сигналов.

2.Расширитель I2C, плюс шинный формирователь I2C для длинной линии, все штатно выпускается в виде готовых микросхем и не требует наличия своего МК в этом удаленном пульте-индикаторе.

 

Гальваническая развязка Вам не нужна, у вас ничего к этому удаленному пульту не подключается кроме этого единственного кабеля связи.

Share this post


Link to post
Share on other sites
кнопки у вас звездой, по всему зданию, или все в одном месте ?

 

звездой по всему зданию.

 

Вообще-то при таких расстояниях в данной задаче есть смысл перейти к передаче данных, а не сигналов.

 

удаленных точек будет до 8, это надо вопрос с питанием решать, трансиверов много, ... может быть и красиво, но перебор на мой взгляд.

Share this post


Link to post
Share on other sites
это надо вопрос с питанием решать, трансиверов много, ... может быть и красиво, но перебор на мой взгляд.

Может и перебор, тут Вам решать, но точно не надо контролировать кабель на обрыв и КЗ?

В существующем UTP нет лишней пары для питания?

Согласен, что проще всего использовать 4-х проводную линию и поставить, на мой вкус: МК+TJA1050+NUP2105L+CPFC74+CPFC74(по питанию)+7805(по питанию).

Получаем контроль ЛС, защиту от одновременной занятости линии, защиту от дребезга от контактов по ЛС, высокую помехозащищенность.

Жаль, что звездой... Это не очень согласуется с физическим уровнем CAN... Хотя, всё будет решаться скоростями...

Share this post


Link to post
Share on other sites

там, где одна кнопка - поставить передатчики и приемники от типовых протоколов - задача сводится к предыдущей

если есть места, где кнопок больше одной, то поставить там мк

хотя ерунда это всё - по-любому нужно ставить в каждый узел мк

сеть, напоминающую по форме звезду, таки можно физически соединить как шину

да и как звезда, с одним терминальным резистором, сеть тоже может работать, пусть похуже и помедленнее

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всем спасибо!

 

как ни крути самая надежная схема с удаленным контроллером около кнопок, а хотелось как-то по проще и по дешевле. попробую для начала схемы без МК, и в случае неудачи делать сеть с МК и трансиверами.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, есть проблемка. В теме "LCD панелька для мотоцикла" было подробно описано и вами любезно покритиковано устройство.

В нем есть вход АЦП для измерения напряжения со схемой защиты. Схему его привожу здесь.

Проблема в том, что при отсутствии сигнала на выходе схемы защиты (то есть на входе АЦП) присутствует напряжение 0.22-0.23 вольт. Естественно после пересчета контроллером с учетом входного делителя устройство выводит 1.7 вольт.

Вход защиты болтается в воздухе, но ловля шумов исключена, поскольку R49 притягивает вход к земле. Но видимо недостаточна подтяжка.

Поначалу были мысли о позорной топологии земли, однако измерения и осциллографом и тестером показали, что никаких перекосов в ключевых точках (в том числе и в AVDD) нет, везде устойчивый ноль.

Эксперименты показали, что недостаточность эта в резисторе R52, потому как если его замкнуть, напряжение падает трого до нуля.

 

Казалось бы, уменьшить резистор или выкинуть его и делов-то. Но получается что меньше 100 к никак нельзя - при импульсе в 100 вольт ток будет 1 мА. Для 100 вольт это 0.1Вт, то есть мощность 0805 резистора.

 

 

Как найти золотую середину?

post-64708-1454294355_thumb.jpg

Edited by murmur

Share this post


Link to post
Share on other sites

Обратный ток D16 даёт шум. Можно сделать так:

1. Разделить R52 на два и между ними подключить средний вывод диодной сборки(СВДС)

2. Перенести СВДС в точку соединения R46, R49, R52.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Разделить R52 на два и между ними подключить средний вывод диодной сборки(СВДС)

Защитная функция R52 по отношению к диоду уменьшится вдвое.

2. Перенести СВДС в точку соединения R46, R49, R52.

Защитная функция R52 по отношению к диоду утратится.

 

А какова роль этого обратного тока? Он прибавляет напряжение к уже поданному или является фоном, который не дает напряжению упасть ниже 0.2 вольт?

Я просто подумываю о программном решении проблемы, так как измерения столь низких напряжений не предвидится.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Казалось бы, уменьшить резистор или выкинуть его и делов-то. Но получается что меньше 100 к никак нельзя - при импульсе в 100 вольт ток будет 1 мА. Для 100 вольт это 0.1Вт, то есть мощность 0805 резистора.

А то что через R46 потечет 5мА (0,5Вт) это ничего?

 

А какова роль этого обратного тока? ...Я просто подумываю о программном решении проблемы, так как измерения столь низких напряжений не предвидится.

Считайте, что это просто источник тока, причем растущий экспоненциально с температурой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.