=AK=

Размер платы вы выбирали сами. Если человек может коснуться рукой каких-то токоведущих частей электрических цепей, то эти цепи должны соответствать правилам для "сверхнизкого безопасного напряжения", safety extra-low voltage (SELV). Автор цитируемой вами статьи, судя по всему, об этом не знает. Цепи SELV выполняются в соответствии с МЭК-овскими стандартами, которые в РФ повторены в виде ГОСТов, например, ГОСТ IEC 60950-1-2014 . Если есть желание, можете покопаться в ГОСТах сами. Надеюсь, ГОСТ для вас - документ? Как я помню, для одиночной изоляции по поверхности ПП изоляционный промежуток должен быть не менее 4 мм. Для двойной изоляции требования другие, так что если в ПП сделать прорезь, то воздушный зазор засчитывается как вторая изоляция. Поэтому, если память не изменяет, расстояние между токоведущими частями можно сократить до 2 мм, если в ПП сделана прорезь 1 мм. Однако обходной путь вокруг прорези по поверхности все равно должен быть не менее 4 мм. Однако мои сведения могли устареть. Например, вот здесь есть видосик, где со ссылкой на то же стандарт МЭК 60950-1 говорится (в 0:45), что по поверхности расстояние должно быть не менее 6.4 мм, а по прямой через прорезь - не менее 4 мм. Уж не знаю откуда они это взяли, в приведенном выше ГОСТе есть таблица G.2, в которой для напряжения меньше 4 кВ (а при испытаниях изоляции обычно подают 3750 Vac в течении одной минуты) основная изоляция должна быть не менее 4 мм.

Человек находится в помещении, если он: -- прошел через дверной проем -- был обнаружен внутри помещения До тех пор пока он не пройдет дверной проем еще раз, можно считать что он продолжает находиться в помещении. После дверного проема надо обнаружить его в в одном или в другом помещении, которые соединены этим дверным проемом. Детектировать прохождение дверного проема можно по пересечению ИК-луча. Детектировать появление человека в помещении можно PIR детектором. Самое трудное будет определить, что несколько человек прошли через дверной проем в обнимку.

Очень может быть. Тем более что маркировка UL26 (компоненты D1...D3) может принадлежать диодной сборке USBLC6-2SC6. Разводка платы говорит за то, что это диодная сборка, а не одиночный TVS диод. Тогда U5 не может быть диодной сборкой, как я предположил ранее, а выполняет иную функцию.

Сначала попробуйте просто выпаять U5. Oна приняла удар на себя и, возможно, защитила BQ24297 ценой собственной жизни, но стала коротить сигнальные линии USB. Поэтому с BQ24297 невозможно установить связь пока ее не выпаяли. Что же касается U2, то наверное ее обозначение не AACRFT, а AACR, к которому добавили служебные символы, типа дата выпуска и т.п. Символами AACR в корпусе SOT-23-6 обозначaются MAX1963AEZT185 и MAX6342TUT. Этим микросхемам нечего делать рядом с BQ24297.

Сгоревший чип обозначен U5, значит, это некая микросхема. UL26 обозначены как D1, D2 и D3, значит это диод, то есть, UL26 не подходит на место U5. Поиск маркировки UL26 дает USBLC6-2SC6, это защитный TVS диод для USB линии питания VBUS. Недалеко от U5 находится микросхема BQ24297. Это импульсное зарядное устройство для аккумулятора, непосредственно подключаемое к USB. Разъем USB рядом, катушка индуктивности тоже, все логично. Типичная схема применения BQ24297 не требует других микросхем, https://www.ti.com/ds_dgm/images/alt_slusbp6c.gif Поэтому сгоревшая деталь, хоть и обозначена как микросхема, скорей всего тоже является защитным элементом, как и D1-D3. Вероятнее всего, это диодная сборка для защиты сигнальных линий USB, обозначенных D+ D-, наподобие NUP4114 и пр. Их целое море таких от разных производителей, похожиe как близнецы-братья. В любом случае сигнальные линии USB надо чем-то защищать, значит, рядом с BQ24297 должно стоять нечто подобное. У TVS диодов емкость великовата для этого. Очевидно U5 защищала сигнальные USB линии микросхемы BQ24297. Если BQ24297 не выгорела, то достаточно просто выпаять U5, все должно заработать. А если не заработает, значит, BQ24297 все-таки выгорела, тогда менять надо ее. Проверить гипотезу можно если выпаять U5 и прозвонить сигнальные линии USB. Если предположение верное, они будут подведены к контактным площадкам U5. В этом случае заменить U5 можно на любую подходящую диодную сборку, предназначенную для защиты USB, хоть бы и NUP4114, надо только полярность соблюсти.

Обычный строительный имеет кислотную основу, для электроники его применять очень не рекомендуется: он электропроводный и вызывает коррозию

Две важных разницы: 1. Хоть на границе (ПП-компаунд) нет адгезии, но на обоих границах (ПП-праймер) и (праймер-компаунд) адгезия есть, поскольку праймер липнет ко всему. Скажем, DOWSIL 3140 схватывается через несколько часов, но при этом он на ощупь очень липкий. Через сутки, когда он уже "готов к употреблению", его липкость уменьшается, но остается заметной. Наверное, можно подобрать оптимальный интервал для схватывания праймера, после которого лучше всего заливать его компаундом. 2. В зазоре (праймер-компаунд) отсутствуют токопроводящие части, они остались в зазоре (ПП-праймер), где очень хорошая адгезия. Таким образом, все токоведущие элементы оказались покрыты слоем диэлектрика, т.е. праймера, который не так-то легко пробить. Тот же DOWSIL 3140 создает над проводниками и компонентами хорошую изолирующую "подушку" толщиной как минимум полмиллиметра. Поэтому в зазоре (праймер-компаунд) отсутствуют металлические острия, они все укутаны подушкой праймера. А от этих острых частичек, заусенцев и т.д., все безобразие и начинается.

Плюс к этому, эти обрывки (ионы), если оторвать их от основного материала, могут двигаться по поверхности. В толще материала они связаны, а по поверхности могут ползти под воздействием поля. Очевидно, механизм напоминает коронный или темновой разряд в воздухе. С той разницей, что воздуха много, продукты распада в воздухе сами рассасываются, взамен поступает новый воздух. А в щели между двумя слоями диэлектрика новому материалу взяться неоткуда, он только деградирует. В масле, поскольку оно "прилипает" к поверхностям хорошо, под воздействием поля идет движение самого масла, образуются потоки и течения, а поверхностные эффекты на этом фоне совсем незаметны.

В даташите на ACS712 они в качестве примера запостили стандартный футпринт из IPC7351. Но с Allegro и взятки гладки: там, где человек не может коснуться токоведущих цепей, требования в 4 мм нет. Они же не знают где вы будете их изделие применять. Ничто не мешает подправить футпринт, чтобы получить требуемые 4 мм. Ну а в Китае европейские стандарты на безопасность не работают, они чего угодно могут накуролесить. Возьмите мелкоконтроллер, в котором есть АЦП и I2C slave, какой-нибудь PIC16, например.

э Непонятно зачем вы сразу взялись заказывать ПП. У вас проект пока что очень сырой, наверняка же вы пока что на макетах ничего не отработали. Купите модуль Wemos или NodeMCU и начните писать на нем софт; постепенно прикупайте модули датчиков, расширителей, добавляйте свои узлы на макеткаx. Oбъект управлениия можно имитировать симулятором, питающимся от 12В, чтобы на столе сетевого не было. Пока макет на столе не заработает, заказывать ПП рано. По ходу написания софта и отладки макета вы еще передумаете и переделаете все сто раз, сами потом удивитесь, наколько изменится ваш проект.

Почему вы так решили? Ширина пластмассового корпуса 3.9 мм, плюс к этому есть толщина. Расстояние между контактами на одной и другой стороне по поверхности пластика гарантированно больше 4 мм. Вы в своем "анализаторе потребляемой мощности" два канала измерения тока и два канала измерения напряжения 50 Гц подаете на АЦП ADS1115, у которого максимальная частота преобразования 860 SPS. Это никуда не годится. Если делать хотя бы 20 измерений за период, время преобразования АЦП должно быть порядка 25 мкс, но лучше еще меньше.

Это все давно сделано. Если программировать ESP8266 в среде Ардуино, там есть готовые библиотеки для первичной настройки. Прицепляете мобильник к SoftAP, заполняете пля SSID и пароль, после этого устройство переключает режим и подключается к обозначенной сети. Забудьте это как страшный сон. 4 мм изоляции по поверхности ПП - это абсолютный минимум. Читайте стандарты, а не всякую любительскую хрень в интернете.

JLCPCB самый дешевый. Непонятно зачем вам 10 плат заказывать. Небось, наплодили всякой ненужной ерунды. Вот, к примеру: "Скрипач не нужен" (с). Сделайте SoftAP, подключитесь к модулю мобильником и отображайте на мобильнике все что вам хочется. USB мост зачем-то поставили на плату процессора. Зачем он вам там, место на плате занимать? Вы же не используете USB в рабочем режиме, только при отладке. Вполне можно обойтись копеечным внешним USB-UART мостом, купленным на Али. В ваших силовых модулях не видно достаточного изоляционного промежутка между сетевым напряжением и низковольтной частью. По поверxности платы зазор между токопроводящими цепями должен быть не менее 4 мм, желательно - 6 мм. Если вы ожидаете, что кто-то проверит ваши схемы, то выкладывайте их в PDF.

Вот пример недорогой распределенной любительской системы: https://github.com/akouz/HBus

Пробой по поверхности и пробой диэлектрика - две большие разницы. Если прилипнет, то пробоя по поверхности больше не будет, а сквозь диэлектрик надо порядка 20..50 кВ на миллиметр. Механизм разъедания, как я понимаю, состоит в том, что поверхность под воздействием поля деградирует и становится проводящей. Из-за этого расстояние между электродами уменьшается, поле увеличивается, а химикаты из деградированного участка способствуют разъеданию следующего. Наверное, надо было ПП в ультразвуковой ванне мыть прежде чем заливать силиконовой резиной.

Нет, воздух был удален до того как резина застыла. Она застывает сутки, после заливки резиной сборка примерно час была выдержана под вакуумом. Все пайки были сделаны "кругленькими", чтобы не было напряженности поля на остриях и заусенцах. И все-таки как-то проело. Как я помню, еще одна ошибка была в том, что эти 10 см были по поверхности ПП по прямой. Надо было сделать в ПП пропилы, чтобы их залило силиконом. Это и просто удлинило бы путь, да и куда-то вбок вряд ли стало по поверхности проедать. Сейчас я бы пожалуй для начала залил поверхность ПП тонким слоем Dowsil 3140, потому что он отлично прилипает к чему угодно. А уж потом все вместе залил двухкомпонентной силиконовой резиной.

Я с высокими напряжениями работал более 25 лет назад. Делал регулируемый блок питания 50 кВ 2 мА, а также модернизировал Сименсовский блок питания для рентгеновского аппарата: заказчик хотел попробовать использовать рентгеновскую трубку с сеткой, поэтому я добавлял к катоду источник смещения для сетки (анод был, стественно, заземлен). Сименсовский БП был залит маслом, свой БП я заливал двухкопонентной силиконовой резиной. По опыту тех лет, общие рекомендации такие: 1. Обязательно нужно обзавестить вакуумным насосом и к нему заказать/сделать вакуумную камеру с прозрачной крышкой, куда может поместиться высоковольтный блок. Будь то масло или другая заливка, надо подержать ее примерно часок под вакуумом, чтобы вышел воздух. После этого убрать вакуум, атмосферное давление схлопнет оставшиеся пузырьки в ноль. 2. Силиконовое масло предпочтительней, оно меньше насасывает влагу. 3. Как вариант, можно вместо масла заливать двухкомпонентным силиконовым компаундом. После застывания получается силиконовая резина. Недостаток по сравнению с маслом: она очень плохо прилипает к поверхностям, поэтому со временем по поверхности корона может постепенно "проесть" дорожку. У меня был случай когда через пару лет примерно сантиметров 10 по поверхности стеклотекстолита проело. Зато достоинство - в отличие от масла резина не загрязняется со временем. 4. Не надо стараться получить нужное высокое напряжение сразу прямо с обмотки транса. Гораздо выгоднее на вторичке иметь киловольт 5-10, а до нужного напряжения лучше догнать умножителем. Дело в том, что трудно обеспечить достаточную длину изоляции по поверхности каркаса между "горячим" концом вторички и заземленным сердечником. А вот умножитель на печатной плате изолировать намного легче. 5. Вторичка дожна быть секционированной, чем больше секций - тем лучше. Это уменьшает емкость вторички. 6. Феррит надо брать П-образный с круглыми в сечении плечами, на одном плече - первичка, на другом - вторичка. 7. Никаким промышленным высоковольтным щупам верить нельзя, они все врут безбожно. Высокое надо мерять самодельным резисторным делителем, консервативно, с большим запасом по напряжению и мощности, набранным из мощных выводных аксиальных металлопленочных резисторов.

Для примера рассмотрим распределенную систему, типа KNX или C-Bus. Центрального контроллера вообще говоря нет. Датчики выдают широковещательные посылки в сеть, исполнительные устройства вылавливают из потока сообщений те, на которые они настроены, и в соответствии с этим отрабатывают свое задание. Это принцип "производитель - потребитель", датчики "производят" информацию, исполнительные устройства ее "потребляют". Адреса узлов при этом не используются, информация маркируется наподобие "топиков" в MQTT. При установке системы на объект никто не меняет программы, программы всех узлов в сети записаны в них намертво. Меняется только конфигурация узлов: настраиваются связи, кто чего слушает, плюс настраивается поведение узлов. Для примера, кнопка настенного выключателя может включать/выключать свет в какой-то цепи, а может только включать - выключит его другая кнопка. Таким образом, уникальной является конфигурация объекта, а сами узлы в сети типовые. Однотипные могут взаимозаменяться, после замены узла надо подгрузить в него настройки сломавшегося узла. Система легко модифицируется и дополняется. При установке новых узлов не надо ничего менять в уже работающих, они продолжают функционировать как раньше.

"Может, чего-то в консерватории подправить надо?" (с) Жванецкий

Обобщенная характеристика - надежность вочдога. Она ничем принципиально не отличается от надежности основного контроллера. В каких то случаях отказ контроллера и вочдога должен быть совместным событием, в других - отказ одного только вочдога приведет к отказу системы приведет к отказу всей системы. Очевидно, именно принятая во внимание надежность вочдога приводила к тому, что ожидаемая надежность резервированного комплекса увеличивалась менее чем на порядок по сравнению с одиночной системой. Это вполне понятно. Однако находится в определенном противоречии с озвученной ранее декларацией: "Изначально планировалось проектирование на некоторой открытой платформе, где уже на ранней стадии все желающие могли бы задавать направление проектирования" Вы уж определитесь, то ли вы свои личные задачи решаете и нуждаетесь в консультациях, то ли пытаетесь сделать открытую систему, то есть, "для всех", абстрагированную от ваших личных проблем. Сейчас я вижу, что скорей всего все сводится именно к первому варианту. Желательно, чтобы это было четко аннонсировано с самого начала, и, соответственно, тогда вам лучше задавать конкретные вопросы в разделе для начинающих.

Мне еще более странно слышать ваши возражения против общеизвестных вещей. Шкафы релейной автоматики ломались намного чаще, чем современные ПЛК, которые их заменили. Механические АТС были очень ненадежны. В молодости у меня была халтурка: я обслуживал служебную АТС на 100 номеров, сделанную на реле и шаговых искателях. Она ломалась в среднем примерно раз в пару недель. Электромеханические системы как правило на несколько порядков величин менее надежны, чем электронные. Механизмов поломки реле есть великое множество, не надо зацикливаться на каком-то умозрительным и малореальном, и уж тем более приписывать такую идею-фикс другим. Есть гораздо более вероятные варианты, например, у реле могут привариться контакты, вследствие чего оно не сможет разорвать цепь. И почему вы рассматриваете одно только реле? У вас вочдог, т.е. устройство, в котором есть реле. В вашем вочдоге поломаться может что угодно, а не только реле. С чего бы вдруг ему быть сверхнадежным?

За счет чего? В чем состоит механизм такой компенсации? За счет сопротивления проводников или за счет их индуктивности? И то и другое настолько малы, что влияния 50к заметить будет невозможно.

Зачем?

Про обвязку поподробнее, плз: -- развязывающий конденсатор на плате датчика есть? -- а развязывающий конденсатор на плате индикатора? -- подтягивающие резисторы какой величины? Попробуйте прокинуть еще один провод между землями двух плат. В спецификации Филипс сказано, что длина проводов I2C может быть до 30 см. На практике работает примерно до полуметра, а если резисторы подтяжки уменьшить, то и до метра. Подтяжка с двух сторон не нужна, поскольку волновое сопротивление кабеля намного ниже чем минимально возможное сопротивление резисторов подтяжки. Так что согласовать не удастся, пустые хлопоты.

При условии что вочдог реле бесконечно надежно и в принципе не может сломаться. Однако более реалистично полагать, что его надежность примерно такая же, как надежность RPi, или даже хуже. Помню цифры наработки на отказ некого советского управляющего комплекса, который мог работать в обычном режиме и в резервированном. Какой это был комплекс уже не помню, а цифры въелись в память: 10 тыс часов в одиночном и 75 тыс часов в дублированном. Абсолютные значения особой роли не играют, я их запомнил именно потому, что они давали оценку, насколько повышается надежность при дублировании. Если сравнивать с промышленными системами, то "умный дом" - это не уровень отдельного станка или агрегата, а как минимум уровень цеха, в котором работают много станков. Станком можно и нужно управлять централизованной системой. Но в современных условиях вряд ли имеет смысл управлять всеми станками в цехе централизовано, при помощи одного цехового компьютера.