=AK=

Интересно. Недавно где-то читал про похожую проблему: в московской квартире поставили новый счетчик электроэнергии, который автоматически отрубает все нагрузки, если суммарная мощность превысит 5 кВт. Что-то типа очень точной автоматической "пробки". Ну и хозяин, естественно, озабочен тем, как избежать таких отключений. И у меня что-то похожее, но "с другого конца". Я себе поставил солнечные панели и инвертер, надеялся, что окупится за счет уменьшения счета на электричество. А оно не окупается ни шиша. Когда светит солнце, станция вырабатывает электричества больше, чем потребляют все нагрузки в доме, поэтому избыток электричества уходит в сеть. А тарифы у нас в стране Оз таковы, что покупаю я электричество примерно в 6 раз дороже, чем продаю его обратно. То есть, моя солнечная электростанция в основном нарабатывает прибыль "для дяди", отдавая электричество в сеть за бесценок. Поэтому я собираюсь разворачивать "умный дом" в несколько этапов. Для начала делаю многоканальный "счетчик электроэнергии". Потом с его помощью буду переключать нагрев бака горячей воды. Сейчас бак нагревается ночью, когда электричество дешевле. Дешевле-то оно дешевле, да только все равно почти втрое дороже, чем уходящая в сеть солнечная энергия. Потом посмотрю,что мне сможет предложить Илон Маск со своей Tesla Powerwall. Штука эта довольно мутная, поскольку технической информации по ней кот наплакал. Если она не имеет управления от некого счетчика электроэнергии типа того, который я делаю, то смысла в ней не вижу: днем она накопит "дармовой" солнечной энергии, а вечером все равно отдаст все накопленное в сеть за бесценок. В перспективе хотелось бы найти "накопитель", которым я мог бы командовать по обтстоятельствам: "накапливай", "отдавай", "замри и храни накопленное". Собственно, бак с горячей водой уже является таким накопителем, но надо добавить что-то типа Powerwall. Ну и солнечным инвертором тоже было бы неплохо управлять, чтобы он не пыжился понапрасну, когда в доме нет нагрузок, это продлит срок его службы. Системы бесперебойного питания не выглядят привлекательными: у них раздельные сетевые "вход" и "выход", а мне нужен один "вход-выход".

А меня смущает, что я этой схеме вообще не вижу ни одного транзистора...

Вы не поняли, о чем речь. Я ни слова не говорил о кодировании в пакетах. Вы бы открыли приведенную мною ссылку и почитали, прежде чем отвечать. ТС спросил про байт-стаффинг для организации пакетного режима - я ему предложил очень продвинутый и одновременно очень простой вариант байт-стаффинга. А кодирование поверх этого он добавит сам, если ему нужно.

Если не лень сделать свой протокол, то советую обратить внимание на элегантный COBS. А уж к нему элементарно добавите все, что вам нужно.

А скорость какая? В городских условиях TRC105 на 434 МГц работает на 300м в прямой видимости при 50 kbps.

Там главная идея состоит в том, чтобы в эквивалентной схеме появился еще один резистор последовательно с емкостью оптрона. Он вносит добавку к выходному сопротивлению генератора сигнала. При испытаниях, когда сопротивление источника всего 50 Ом, добавочные несколько сотен ом значительно снижают амплитуду помехового тока. Между этим "внешним" шунтирующим резистором и светодиодом стоит несколько деталей и дорожки неведомой длины. Что на них наведется, скажем, в виде статики, или в виде сигнала от работающего рядом мобильника, и т.п. - бог весть, а стекать этой наведенной дряни некуда, кроме как через светодиод. Если приглядеться к схеме, там можно обнаружить некое подобие детекторного приемника, а ожидаемые размеры паразитных антенн вполне соответствуют частотам передатчиков в мобильниках. Грошовый резистор параллельно светодиоду убивает эти проблемы в зародыше. Вот если бы диод D1 стоял не между R2 и оптроном, а был бы вынесен "наружу", в приходящий провод, тогда, действительно, R2 оказался бы включенным параллельно светодиоду.

То есть, для вас нет разницы, микросхема или модуль. Может, как раз в этом и есть причина, что "он как то непонятно он себя ведет".

Я знаю чип BlueNRG производства ST. А что за модуль, кто производит? Ссылочкой не побалуете?

В данном случае все-таки есть смысл разделить резистор в цепи светодиода на два. Откуда бы ни пришла помеха, от цепей источника питания или от источника сигнала, на пути ее прохождения сквозь оптрон гарантированно появится резистор, не один так другой. А вот то, что светодиод оптрона не шунтирован резистором, говорит скорей не о невнимательности, а о поразительном упрямстве ТС. Переполюсовка довольно часто случается при монтаже на объекте. Неспециально.

При помощи микроконтроллера со встроенным АЦП. Можно и ПИК, только выбрать его с "нановатт" этикеткой.

Вам не приходило в голову, что на входе сброса МК уже имеется встроенный ТШ? И можете ли вы рассказать, каким образом дополнительные внешние ТШ способны предотвратить сброс? Или вы верите, что раз в книжке написано, что хрен его знает как, но уж как-то поможет? А они и не должны касаться. Для НП помех достаточно емкостей в доли пикофарады, чтобы "перепрыгнуть" на соседний провод. То есть, у вас дребезжащий механический выключатель проводом длиной 1.5м был напрямую подключен ко входу МК? А другим концом к питанию 3.3В на той же плате? Причем, наверное, сигнальный провод и провод питания не были свиты в пару, а лежали хаотически, образуя петлю? А потом вы переделали на 12В, в сигнальной цепи появился резистивный делитель (чтобы согласовать уровни сигнала), то есть, барьер для НП помех, и сбрасываться перестало? Угу, конечно. Раз вы там увидали встроенный ТШ, то теперь думаете, что это вам как-то поможет. Вы лучше бубен купите, его проще найти. Купите бубен и танцуйте с ним, это гораздо лучше поможет.

Невнимательно читали и поняли совершенно превратно. Там написано, что НП возникают при срабатывании "механических контактов выключателей и реле", а также при электростатических разрядах. Там не написано, что для возникновения НП надо коммутировать большие токи в нагрузке. НП возникают даже если вы выключателем настольной лампы щелкаете. Oднажды возникнув, при мизерной собственной мощности, НП развивает огромные токи в цепях, через которые она проходит. Там не написано, что НП обязательно приходят через паразитную емкостную связь. Там написано, что при испытаниях на НП ее инжектируют во входные цепи через емкостную связь ("токовые клещи"), а в цепи земли и питания - непосредственно, напрямую. Паразитная емкостная связь является достаточным условием для пролезания НП помех, но не является необходимым условием. Вы понимаете разницу между необходимым и достаточным условиями? Вот у вас провод от концевика имеет длину, наверное, метров 10 и лежит где-то в кондуите рядом с другими проводами. Так вот, при срабатывании концевика НП помеха в его собственном проводе появится непосредственно, напрямую от концевика. А в лежащих рядом проводах та же НП помеха появится через емкостную связь. Неужто там было написано, что ТШ поможет предотвратить сброс? Вот вы мне еще расскажите, что читали, что темные очки помогают от солнечного излучения, поэтому дoстаточно надеть темные очки - и можно смело лезть в реактор Фукусимы, от излучения будешь надежно защищен. У вас МК сбрасывается, а вы собрались лечить проблему, устанавливая ТШ где-то в стороне. С тем же успехом можете свечку в церкви поставить.

Смотря для чего. В микрофонных усилителях часто делают звездой, чтоб не было влияния выходных цепей на входные. А чтобы микроконтроллер не сбрасывался - как раз таки лучше закольцовывать. О, господи... Какое у вас образование? МК у вас сбрасывался от наносекундных помех. Читайте http://caxapa.ru/lib/emc_immunity.html и постарайтесь понять, что там написано. Никакие триггеры Шмитта от наносекундных помех не помогут. И схемы подключения датчиков относятся к этой проблеме довольно фиолетово; использование оптронов помогает, но панацеей не является. В приведенной мною схеме можно разделить R2 на два резистора, как приведено для примера на фиг.11 в статье, это тоже отчасти поможет. А главное - как у вас земля на печатной плате микроконтроллера разведена, а вовсе не триггеры Шмитта и не паразитные антенны.

Всякая антенна является фильтром, т.к. пропускает узкую полосу частот. А для эффективной работы должна быть согласована. Поэтому антенны - это особый и достаточно редкий случай, не надо их сюда валить, в заведомо низкочастотные и малочувствительные цепи. Маленький конденсатор на выходе сделает все, что нужно.

Чтобы минимизировать погрешность, связанную с током через эти резисторы. И чтобы при этом не гигаомные резисторы ставить.

Помехи можно разделить по способу, которым она наводится на сигнальную цепь: - наведенные через емкостную связь - наведенные за счет взаимной индуктивности проводов и от сильных внешних магнитных полей - электромагнитные, пойманные паразитными антеннами Чаще всего помехи приходят через емкостную связь. Если нарисовать эквивалентную схему, то имеем: (1) источник помехи - генератор ЭДС; (2) внутреннее сопротивление источника; (3) емкость связи; (4) входное сопротивление чувствительной цепи; (5) чувствительный элемент. Используя триггер Шмитта вы немножко меняете характеристики последнего элемента, (5). Вот у схемы на оптроне верхний порог срабатывания, скажем, 8.5В, а нижний 8.0В. Вы поставите вместо него триггер Шмитта, который имеет верхний порог срабатывания 8В, а нижний 4В. Что вы этим выиграете? Абсолютно н-и-ч-е-г-о! Потому что емкостная помеха наводится по-разному в состоянии 0 и в состоянии 1. В состоянии 0, когда линия висит в воздухе, основным способом борьбы с помехой является низкое входное сопротивление и высокий порог срабатывания, верхний порог. А в состоянии 1, когда ключ источника сигнала замкнут, его низкое вунутреннее сопротивление эффективно гасит помеху. Поэтому не играет никакой роли, какой нижний порог срабатывания, 4В или 8В. Еще раз, сравним просто компаратор с порогом 8В и триггер Шмитта с порогами 8В и 4В. - Ключ разомкнут, входное, скажем, 2кОм, верхний порог 8В, мощность срабатывания 32мВт в обоих случаях. - Ключ замкнут, его внутреннее, скажем, 10 Ом. Для компаратора помеха должна развить 12-8=4В, это 1.6 Вт. Для ТШ должна развить 12-4=8В, это 6.4 Вт. Однако помехоустойчивость будет определяться слабым порогом в 32 мВт, который одинаков, что для ТШ, что для компаратора.

Триггеры Шмитта нужны там, где есть медленно меняющиеся сигналы, которые надо преобразовать в цифровые. А от наведенных помех они в общем-то не спасают, разве что только от совсем слабых, которые меньше, чем гистерезис. Даже на приведенной картинке это видно: триггер Шмитта сработал от помех дважды. Это немножко лучше, чем просто компаратор, который бы сработал раз пять, но все же совершенно неприемлемо. Ложных срабатываний вообще не должно быть. Оценивайте помехоустойчивость по величине мощности, которую должна развить помеха, чтобы вызвать ложное срабатывание. Триггер Шмитта никак на эту оценку не влияет. Ваш 555 таймер не менее чувствителен к помехам, чем оптопара. В его составе есть чувствительные компараторы и триггер, это полное раздолье для помех. В промышленной автоматике никто не использует 555 таймеры в качестве "устройства для повышения помехоустойчивости", поскольку толка от него нет никакого. Все вменяемые разработчики делают дискретные взоды на оптронах. С небольшими вариациями.

Совершенно непонятно почему вы решили, что это "самый помехозащищенный вариант". Никаких оснований для такого мнения не видно.

Мы не "пускаем крошечный ток", а расчитываем схемy так, чтобы она сработала при заданном пороге и не сгорала при перегрузках. Можете пускать и больший ток. Работать лучше не будет, oднако при перегрузке по входу светодиод сгорит с большей вероятностью. Я привел общий ход рассуждений, а цифры - только для иллюстрации. В качестве CTR надо брать не "типичное значение", а минимально и максимально возможные, с учетом разброса от экземпляра к экземплярy, тока светодиода, температуры и старения. И пороги срабатывания у триггера Шмитта не в середине, а примерно на уровне 1/3 и 2/3 от питания. При полном расчете надо получить диапазоны значений нижнего и верхнего порогов срабатывания и убедиться, что они не выходят за заданные пределы. Даже мелкая помеха на светодиоде может дать вспышку света, которую "поймает" фототранзистор. Резистор параллельно светодиодy не даст помехам и утечкам зенера создать ложный сигнал на выходе. Учтите, что у дешевых оптронов CTR имеет сильный разброс и может оказаться таким большим, что даже мизерные токи светодиода дадут ложное срабатывание.

1) Выбираете R4, скажем, 10к. 2) R5 берете раз в 3..10 больше чем R4, скажем, 47к. Ставите C1 такой, чтобы получить нужную частоту среза или нужную постоянную времени. 3) Зная CTR оптрона определяете минимально необходимый ток светодиода. При R4=10к, CTR=100% и пороге срабатывания порта микроконтроллера в середине диапазона, срабатывание произойдет при токе светодиода примерно 0.165 мА 4) Выбираете ток через R3, скажем, 0.15 мА. Напряжение на светодиоде порядка 1.5В, значит, R3=10к. 5) Выбираете R4, чтобы при максимально возможном входном напряжении (скажем, 30В) ток через оптрон оставался в разумных границах, скажем, не более 10 мА. Например, R4=3.3к. 6) Определяете порог срабатывания на левом конце R2. При срабатывании через R2 течет ток 0.15+0.165мА, на нем падает примерно 1В. Еще 1.5В падает на светодиоде. Значит, порог будет около 2.5В 7) Выбираете стабилитрон, чтобы суммарный порог по входу оказался примерно 8...9В. Ставите зенер 5.6В, получаете 5.6+2.5 = 8.1В. Плюс еще на диоде упадет примерно 0.6В. При таком пороге и при R1=3.3к помеха должна развить мощность не менее 23 мВт, чтобы вызвать ложное срабатывание. Это не такой уж плохой результат. Хотите большей помехоустойчивости - ставьте R1 меньшего номинала. При 2.2к можность помехи должна возрасти до 34 мВт, но при этом в рабочем режиме сам резистор будет рассеивать 65 мВт. Если не жалко переводить электричество в тепло, можно и еще более низкоомный резистор поставить.

Вообще-то у нее нет "питания". Это просто гальванически развязанный дискретный ввод. Просто включаете ее вместо своей: верхний входной конец к +12, нижний - к открытому коллекторному выходу датчика.

Нет. Вы забыли самое главное - пункт 1), помехогасящий резистор. Кроме того, очень рекомендую шунтировать светодиод оптрона конденсатором или резистором, иначе он сам "ловит помеху".

Типовая схема состоит из нескольких узлов, выполняющих определенные функции: 1) Входное сопротивление схемы обычно делают достаточно низким, для чего можно поставить на вход резистор. Типовая схема часто используется для ввода сигналов от обычных выключателей (концевики и т.п) или от схем с ОК выходом. Когда выключатель находится в выключенном состоянии, то вход "висит в воздухе", но при этом к нему подключен длинный провод, которым он соединен с выключателем. Этот провод "ловит" всевозможные наводки. Оптроны нынче чувствительные и прекрасно эти наводки транслируют дальше. Чтобы уменьшить наводки, нужно иметь как можно более низкое входное сопротивление. Например, для сигналов 24В стараются иметь входное порядка 2..3 кОм. Меньше этого делают редко, т.к. греется сильнее. 2) Затем ставят какой-либо пороговый элемент, чтобы "отрезать" все сигналы (т.е. наведенные помехи) ниже какого-то уровня. Часто для этого используют стабилитрон. Величину порога обычно выбирают близкой к середине рабочего диапазона. Пороги оговорены в разных стандартах, стандарт ГСП требует, чтобы порог составлял не менее 20% и не более 80% от номиналного напряжения. Универсальный вход на 12В и на 24В получается, если порог срабатывания сделать примерно 9В. 3) Предусматривают какую-то защиту от перемены полярности. Или диод ставят, или мостик. 4) Для развязки обычно ставят оптрон. Большой ток через оптрон гнать не имеет смысла, поскольку входной резистор по п.1) уже сделал все что требуется. 5) После оптрона обычно ставят RC-фильтр низких частот, чтобы задавить остатки ВЧ помех, пролезшие через оптрон. Затем ставят триггер Шмитта.

Можете считать, что в режим пробоя стабилитрон переходит мгновенно.

А нужен ли? Ведь изохронная труба никаких особых чудес по сравнению с балком вам не явит. Вся разница будет проявляться, когда один USB хост при посредстве хаба (или хабов) расшарен между многими устройствами. Тогда USB планировщик хоста посмотрит выданные запросы и скажет "ОК, я берусь обеспечить изохронную трубу с запрошенной пропускной способностью, ради этого я все балки буду обеспечивать по остаточному принципу". Однако если вы поставите свою собственную USB карту, к которой ничего, кроме своего устройства, подключать не будете, то все, на что способен этот хост, вся пропускная способность интерфейса все равно будет ваша: хоть в виде балка будете ее использовать, хоть в виде изохронного. А балк при этом еще автоматически обеспечит гарантированную доставку.