[murmur 0]

Таки да, если цепь такая: входной разъем→защита→резистор→замыкатель на землю→входой каскад устройства. Я так делаю, если "на входе" чувтвительная электроника. На всякий случай: ставить после такой цепи АЦП сразу - не кошерно. Но это уже относится к АЦП, а не к защите. Иногда между замыкателем и электроникой надо ставить последовательно диод в прямом направлении (если есть малоомный подтягивающий вверх резистор на входе электроники).

Почему у вас замыкатель после разьема? Этг внешний датчик, соединяющий контакт разьема с массой. А защита внутри, на плате.

[Myron 0]

Почему у вас замыкатель после разьема? Этг внешний датчик, соединяющий контакт разьема с массой. А защита внутри, на плате.

Замыкатель этот ваш, я не использую. Выкиньте его или поставьте куда хотите. Если до защиты - он не будет защищен. Или его надо защищать дополнительно (ваш замыкатель на Р-Н транзисторе).

 

 

 

 

 

[Plain 168]

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

 

R46, R49, D16.1, D16.2, C16 и R55 выкинуть, R52 уменьшить до 10 кОм, вместо R49 — конденсатор 1 нФ, вместо C16 — ограничитель порядка SMBJ10A, если бортсеть 6-вольтовая.

[murmur 0]

Замыкатель этот ваш, я не использую. Выкиньте его или поставьте куда хотите. Если до защиты - он не будет защищен. Или его надо защищать дополнительно (ваш замыкатель на Р-Н транзисторе).

Вы шутите что-ли? Мне не надо защищать замыкатель, в защите нуждается вход контроллера.

 

R46, R49, D16.1, D16.2, C16 и R55 выкинуть, R52 уменьшить до 10 кОм, вместо R49 — конденсатор 1 нФ, вместо C16 — ограничитель порядка SMBJ10A, если бортсеть 6-вольтовая.

Сеть 12 вольтовая, так что ваш вариант абсолютно не подходит.

[Plain 168]

В этом случае ограничитель SMBJ15A и всё по-прежнему абсолютно подходит.

[murmur 0]

В этом случае ограничитель SMBJ15A и всё по-прежнему абсолютно подходит.

И как я по вашему буду измерять 12 вольт трехвольтовым ацп? Вы предложили мне выкинуть из схемы делитель. Зачем?

 

[Plain 168]

Питание у Вас измеряет только один вход, а все остальные — чего-то там, гораздо меньшее, так что логично было отдать приоритет примера этому большинству.

 

Для измерения питания требуется управляемый делитель, поскольку вход АЦП любого микроконтроллера низкоомный — для этого вместо R46 ставится каскодом любой подходящий "логический NMOS", в истоке которого резистор порядка 470 Ом, подключаемый к общему проводу ещё одним выходом микроконтроллера, подтянутым к затвору/плюсу резистором 10 кОм.

Изменено 27 марта, 2016 пользователем Plain

[murmur 0]

Plain, спасибо за совет, в будущем попробую, а сейчас не до экспериментов. Более или менее приемлемый результат получен, хотелось просто довести до идеала.

 

Еще вопрос - тут проскакивала информация, что TVS годится для кратковременных перегрузок.

А 15 вольт 100 Гц со скважностью 50%, для TVS, который должен срабатывать при 5-ти вольтах - это кратковременная перегрузка? Это не помеха, это нормальный сигнал.

Просто делить этот сигнал делителем не хочется, поскольку отдельные импульсы могут быть и меньше 10-ти вольт.

В принципе на описанной выше схеме (обычного on-off входа) с диодами BAT54S работает на ура, каждый импульс ловит, ограничивает четко до 3.3 вольт.

 

[Myron 0]

Plain, спасибо за совет, в будущем попробую, а сейчас не до экспериментов. Более или менее приемлемый результат получен, хотелось просто довести до идеала. Еще вопрос - тут проскакивала информация, что TVS годится для кратковременных перегрузок. А 15 вольт 100 Гц со скважностью 50%, для TVS, который должен срабатывать при 5-ти вольтах - это кратковременная перегрузка? Это не помеха, это нормальный сигнал.

Понял, что не понял вашу задачу. Этот вопрос (про 15В) для информации или это реальная жизнь для вашей схемы? Если реальная жизнь, то схема разработана неверно. Хотя каждый понимает инженерный компромисс по своему.

[sonycman 0]

Доброго времени суток, уважаемые.

 

Планирую изготовить любительский девайс, к которому будет подключен датчик DS18B20, инкапсулированный на конце 5-ти метрового трёхжильного кабеля:

Датчик будет выведен во внешнюю среду через разъём миниджек 3.5мм, само устройство - внутри помещения.

Подключение напрямую к пину 3.3 вольтового контроллера.

 

Посоветуйте, пожалуйста, как организовать защиту от статики\близкого разряда молнии?

Чтобы не выгорел девайс от внешнего неаккуратного воздействия\природных явлений.

 

Прочёл всю тему - в голове каша и жуткие схемы из кучи различных компонентов... :(

 

Если я правильно понял, то сигнальную линию DQ шины 1-wire можно защитить с помощью комбинации резистора\TVS\диодов\стабилитрона, на выбор.

Но не ясно, как быть с питанием датчика. Вытаскивать 3.3 вольт питания контроллера на пятиметровый кабель - не правильно как то.

Ставить фильтр\отдельный LDO?

 

Может, кто нибудь привнесёт ясность?

 

ЗЫ: у того же Maxim есть симпатичные чипы для защиты от статики\перенапряжения:

DS9503

MAX3207E

MAX9940

 

Последний интересный - как ключ работает.

И корпуса хорошие - достаточно крупные для ручной пайки и достаточно мелкие, чтобы не занимать много места...

[murmur 0]

Понял, что не понял вашу задачу. Этот вопрос (про 15В) для информации или это реальная жизнь для вашей схемы? Если реальная жизнь, то схема разработана неверно. Хотя каждый понимает инженерный компромисс по своему.

Попробую детально резюмировать.

Есть 4 типа входа.

1. Измерение напряжения, в норме составляющего 12 вольт с запасом диапазона измерения до 24 вольт. На входе делитель грубо говоря 3кОм и 21 кОм, превращающий диапазон входных напряжений "от 0 до 24 вольт" в " от 0 до 3.3 вольт". Измерение идет относительно земли платы, которая имеет следующую связь с массой мтотцикла: провод AWG28 длиной 1.5 метра, идущий от платы к минусу аккумулятора. (вопрос по ходу - а не будет ли лишним дроссель не только на плюсе питания но и на минусе)

2. Цифровой вход - коммутируется к земле. В покое цифровой вход подтянут (зависит от вашего совета - внутренней подтяжкой или внешним резистором) к стабилизированному напряжению 3.3 вольт.

Подтип 1 - коммутируется механическим датчиком один контакт которого сидит на массе, а другой идет к контроллеру. Характер сигнала - не импульсный, а длительное отсутствие, а далее, при срабатывании - длительное присутствие.

Подтип 2 - коммутируется биполярным транзистором по схеме открытого коллектора (схема приведена выше). Характер сигнала - две линии CLK и DATA, частота пока неизвестна.

3. Цифровой вход. В покое на нем 12 вольт, при срабатывании датчика спад до нуля вольт. По краям импульсов иголочки - по спаду до минус 1 вольта, по фронту до +15 вольт. Приводить это сигнал к 3.3 вольтам резисторным делителем нельзя - часто импульсы имеют амплитуду менше 10 вольт и при использовании делителя есть риск что они не воспримутся как единица. То есть логика такова - все что выше 3.3 вольт гасится верхним диодом Шоттки до 3.3 вольт и воспринимается как единица. Иными словами - +15 вольт для этого типа входа (а такой вход всего один) - это нормальная жизнь. В испытаниях с диодами Шоттки, ограничителем тока в 100 к перед диодами это работало в течение 5-ти минут (больше не испытывали).

4. Тип - используется АЦП, сигнал снимается с движка потенциометра, подсоединенного к 0 и +5 вольт (стабилизированные). В крайней верхней точке потенциометр не бывает, но на всякий случай применен делитель на резисторах, чтобы 5 вольт на входе АЦП превращалось в 3.3. вольт.

 

В целом:

1. источник сигнала для цифровых входов - земля. В отсутствие сигнала вход отсоединен от земли физически и притянут к собственной стабилизированноц линии 3.3 вольт.

2. 2 входа АЦП измеряют 12 вольтовые цепи бортовой сети (с возможными всплесками с характерной для бортовой сетти амплитудой) При этом сигнал снимается с точки на плате возле супрессора, защищающего импульсный преобразователь, питающий плату. Кроме супрессора там еще много чего.

 

В первоначальном варианте все входы защищались одинаково - BAT54S краями к плюсу и минусу, на входе резистор 100 кОм. На АЦП - делитель, а цифра подтянута к плюсу 100 кОм резистором. От диодной защиты контроллер отделен 1 кОм резистором.

В лабораторных условиях - работает. В полевых (на мотоцикле) работало 5 минут (больше не проверяли).

 

К АЦП у меня претензий нет, обратный ток диода компенсирован программно.

Что хочу от цифровых? Заменить диоды на более компактные сборки (которых великое множество, а мне сложно выбрать что лучше - TVS, Шоттки) и решить все-таки вопрос с резисторами - нужны они или нет.

 

Что посоветуете?

Изменено 28 марта, 2016 пользователем murmur

[Myron 0]

1. В подобных случаях я использую гальваническую развязку - оптроны, оптореле для медленных сигналов, и пр. ддя всех подобных сигналов и никаких прямых соединиений механических датчиков, даже с защитой к МС. Входы оптоизоляторов (включая токозадающие резисторы) достаточно защитить TVS на 6-7В, так как аккумулятор от мотоцикла.

2. Обязательно хорошо проработанный ДСДС преобразователь с 6В (аккумулятор мотоцикла) с защитой от бросков по входу до ваших 3,3В.

3. С потенциометром не понял, кто и зачем его будет крутить при езде на мотоцикле.

4. АЦП должен быть развязан не только изолятором с делителем на входе и емкостью впараллель с нижним резистором для образования простейшего антиалиас НЧ фильтра первого порядка (частота отсчетов при этом должна быть выбрана с учетом нужного разрешения АЦП и частоты среза этого входного фильтра (теория изложена в базовых курсах), но и должен быть ОУ с RC цепочкой с его выхода на вход АЦП. Эта выходная RC цепь не может служить антиалиас фильтром, во всяком случае, если разрешение АЦП не хуже 10-ти разрядов. См статьи. (эта "новейшая теория" не излагается в базовых курсах и инженеры, как правило, этого не знают - ну конечно не все ).

5. Компенсировать обратный ток диода - большей глупости я здесь не встречал. У вас аппаратура для подвижного средства, которое может быть использовано в диапазоне температур -50 до +... (да еще и с учетом нагрева прямыми солнечными лучами мотоцикла). При этом обратный ток будет меняться на порядки - для данного диода (да и для всех шоттки - на 4 и больше порядков - >10000 раз).

6. Похоже, что вы светоч электроники в вашем коллективе, если на эти вещи никто не обращал вашего внимания. Или, все же, это дипломная работа?

Accurately_measuring_ADC_driving_circuit_settling_time.pdf

Front_End_Amplifier_and_RC_Filter_Design_for_a_ADC.pdf

Изменено 31 марта, 2016 пользователем Herz
Избыточное цитирование

[murmur 0]

В подобных случаях

В подобных это в каких из 4-х описанных?

Входы оптоизоляторов (включая токозадающие резисторы) достаточно защитить TVS

Объясните в чем преимущество оптронов, если их тоже нужно защищать?

Кстати, все оптроны в сумме по цене превышают защищаемый контроллер. В чем преимущество?

Цена должна быть оправдана только в одном случае - если требуется надежность и при этом защита защищает, а не жертвует собой. Тогда д, контроллер за 100 рублей, защита за 1000, но зато ничего не сгорит.

Так вы мне предлагает оптрон как жертву, которая предложит себя вместо контроллера? Если нет, то объясните, почему не защитить сразу контроллер, без посредничество оптрона, входы которого тоже нужно защищать?

 

на 6-7В, так как аккумулятор от мотоцикла.

2. Обязательно хорошо проработанный ДСДС преобразователь с 6В (аккумулятор мотоцикла)

Неоднократно писалось, что на данном мотоцикле 12 ВОЛЬТ

 

С потенциометром не понял, кто и зачем его будет крутить при езде на мотоцикле.

Готовятся к отходу ко сну поп и попадья.

Молодая попадья уже помытая и нетерпеливая ждет попа в постели.

Поп, стоя на коленях, молится: "Господи! Укрепи и направь! Господи!

Укрепи и направь! Господи! Укрепи и направь!"

 

Попадья не выдержала и нетерпеливо говорит батюшке: "Ты молись, чтобы

укрепил, а направлю я сама!"

 

Вы извините меня, я понимаю, что никто мне здесь ничем не обязан. Но я, как мне кажется, вежливо и корректно прошу совета, вместо этого получаю сомненияв в целесообразности используемых на мотоцикле узлов. Если Вам непонятно, то должно быть вполне логично, что раз автор спрашивает, то потенциометр на мотоцикле имеет место быть. Это датчик давления, если Вам интересно.

Вы мне дайте совет, а я сама направлю движок потенциометра.

Изменено 29 марта, 2016 пользователем murmur

[Myron 0]

1. Для любых импульсных сигналов. Оптроны и др. развязки более устойчивы к остаткам от помех после простых защит. Всегда что-то пролезает. И во многом зависит от методов испытаний и серъезности подхода. Например, то что помню, напряжения в грузовиках по советским Гостам в пределах 72В (при 12В батареи) и никогда не бывает ниже +6В. За рубежом эта граница 64В. А на деле это далеко не так.

2. Мои МС начинаются от 8 долларов и перепаивать их сложно. Для измерений напряжений развязку делать сложно и не всегда целесообразно. И цены не рассматриваю, для меня надежность первое требование. И на защиту я трачу до 10% своего времени, а потом еще тестировщики... Здесь же, похоже, бытовой рынок. Да и 100р МС для меня абсурд, это не моя сфера.

3. С давлением-потенциометром стало понятно.

4. Итак совет (от бывшей страны Советов) - для вашего случая - 3,6-4В TVS+шоттки в обратном включении в параллель по каждому сигнальному входу (включая измерительные и это при 3,3В питания электроники и никаких резисторов перед ними, только, если надо после) и 12-14В TVS однополярный (или биполярный+шоттки тоже в параллель) по питанию. Для сигнальных цепей, если наплевать на статику (полностью) то последовательно со входом резистор, потом 2 шоттки на + и на землю. При этом нельзя рассчитывать на защиту от 2-х-3-х кратных всплесков. Еще и по причине возможного повреждения вашего источника питания - ведь превышение сливается по плюсу. и там надо ставить дополнительный стабилитрон. Да и последовательно включенный резистор нужен соответствующий и лучше не SMD. Второй вариант ДЛЯ ВАС тоже принципиально работоспособен, но чревать браком при сборках (статика от сборщиков и кладовщиков) и самостийных монтажных работ конечными пользователями - ведь защиты от статики нет.

5. Ну и с бытовыми устройствами все просто. Выход из строя на плечах потребителя. Выйдет из строя и бог с ним или иди и покупай новую игрушку. Изготовитель несет ответ только в пределах гарантийного срока. В этом то и есть ваша ниша и искусство как спеца, балансирующего между надегой и ценой. Это рынок. Так что извините за перебор, по началу не понял область.

[murmur 0]

Оптроны и др. развязки более устойчивы к остаткам от помех после простых защит.

Вопрос - у них светодиоды многократно устойчивей чем вход контроллера? Тогда понятно. Тогда оправданно.

 

- для вашего случая - 3,6-4В TVS+шоттки в обратном включении в параллель по каждому сигнальному входу

В STM32 входы толерантны к 5 вольтам.

А вот такой http://www.semtech.com/images/datasheet/sr...-4_srda12-4.pdf там один TVS стоит и 4 цепочки из Шоттки (если я правильно поняла). Не пойдет?

 

Вы так и не ответили - для входа, для которого 12-15 вольт это норма жизни - тоже ставить TVS? Долго ли проживут? Что скажете по поводу надежности варианта с цепочками Шоттки? То что это работает, я уже убедилась, я спрашиваю про надежность.

Изменено 29 марта, 2016 пользователем murmur