Перейти к содержанию
    

Защита от помех и статики кнопок

схема(которая выше на пару постов), может подойти для выносной кнопки - может кто нибудь пояснить - это так или нет?

Схема, приведенная в посте №4, годится для любых кнопок, и встроенных, и выносных. Надо только сделать такие поправки и пояснения:

- выбросить диоды, они не нужны

- R26 увеличить хотя бы до 100...220 Ом

- иметь ввиду, что R26 должен быть все-таки расположен на плате, а не рядом с далеко вынесенной кнопкой, тогда он заодно защитит МК от наносекундных помех, наведенных в провода от внешних источников

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

=AK=

Спасибо большое, поди уже надоел своими вопросами...

 

Может кто нибудь подсказать книги, в которых описан алгоритм или хотя бы приводится пример выбора номиналов элементов.

Вот скажем как выбрать сопротивление R26 и сопротивление подтяжки, а то интернет и имеющиеся книги не помогают...

Изменено пользователем shining ninja

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Раз такое дело, я не поленился и нарисовал правильную схему. Она хоть и несильно, но отличается от исходной схемы.

 

post-2483-1273915687_thumb.png

 

R1 - подтяжка кнопки. Обычно выбирается в пределах 3.3к...10к, чтобы при нажатой кнопке через нее протекал заметный ток, порядка миллиампера или хотя бы доли миллиампера. Дело в том, что контакт кнопки со временем слегка окисляется, а протекающий через кнопку ток "самоочищает контакт". Механизм самоочищения в литературе не описан. Очевидно, все сильно зависит от того, каким материалом покрыт контакт. Если это золото, то оно не окисляется, ему большой ток не нужен, и тогда R1 можно увеличить примерно до 100 к. Намного больше этого ставить нехорошо, тогда (при длинных проводах до кнопки) внешние наводки могут восприниматься, как ложное нажатие. Сильно уменьшать R1 тоже нехорошо - и ток понапрасну тратится при нажатой кнопке, и контакты могут начать обгорать. Меньше 1к я, кажется, не встречал. Хотя в случае, если SW1 - это какой-то очень грубый механизм, покрытый бог весть чем, или в случае, если контакты кнопки может заливать водой (скажем, конденсат на них капает, или брызги могут попасть), то тогда R1 можно и уменьшить. Здравый смысл рулит.

 

R2 - защита входа микроконтроллера. Микроконтроллерный вход высокоомный, поэтому номинал резистора может быть большим. 10к...100к будет вполне оправдано. Уменьшить R2 можно, но пользы от этого не будет, никому и никакой. В старой схеме (пост #4) резистор R26 вынужденно был довольно низкоомным, в этом был недостаток схемы. Во вновь предложенном варианте нужды сильно уменьшать R2 нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

R1 - подтяжка кнопки. Обычно выбирается в пределах 3.3к...10к, чтобы при нажатой кнопке через нее протекал заметный ток, порядка миллиампера или хотя бы доли миллиампера. Дело в том, что контакт кнопки со временем слегка окисляется,

Необходимо учесть, что речь может идти только о кнопке на замыкание. В промышленном оборудовании на обычный (лень лезть в описания для того, что бы назвать примеры покрытий контактов) "сухой контакт" подается 10- 20 миллиампер. Для кнопок с драгметаллами меньше, и он, часто нормируется производителем в зависимости от напряжения.

Отличие состоит в том, что многие контакты работают на размыкание. В этом случае, использование рекомендуемых АК токов может вызвать непроизвольное срабатывание. Если назначение устройства промышленное, или связано хоть как то с безопасностью, то выбирайте минимальный ток исходя из рекомендуемого производителем устройства с контактом. Не стесняйтесь уточнять у производителя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теперь просимулируем в Спайсе, что происходит в простейшей схеме при нажатии кнопки.

Цифры на симуляции страшные, но не правильные. Отсутсвует сопротивление и индуктивность самой кнопки, отсуствует сопротивление в правой части схемы, потому и получается идеальный контур. В реальной жизни ничего подобного и близко нет. Проводники к кнопке нельзя представлять одним дросселем и одним кондюком. И емкость и индуктивность и сопротивление у проводов распределенная, соответственно должны быть представлены цепочкой из более мелких индуктивностей и емкостей.

Изменено пользователем rezident
Нарушение п.3.4 Правил форума.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Отсутсвует сопротивление и индуктивность самой кнопки,

Последовательно соединенные сопротивления на эквивалентной схеме заменяются одним сопротивлением, последовательно соединенные индуктивности - заменяются одной индуктивностью.

 

Проводники к кнопке нельзя представлять одним дросселем и одним кондюком. И емкость и индуктивность и сопротивление у проводов распределенная, соответственно должны быть представлены цепочкой из более мелких индуктивностей и емкостей.

Однородная линия представляется несколькими сосредоточенными элементами, L-R-C, а не "цепочкой". А неоднородная, в которой доминирует какой-то участок, с хорошей степенью приближения сводится к однородной, и далее - к сосредоточенным элементам на эквивалентной схеме. Однако говорить о линии и распределенных параметрах в данной схеме можно будет только когда длина проводников будет большой, порядка 1.5м и более (догадайтесь, почему :) )

 

Как говорит Станислав, "Простите, но это элементарщина..." (с) Любезный, мой вам совет: не пытайтесь спорить с профессионалами, нахватавшись одних только отрывочных знаний из радиолюбительской литературы. Начните самообразование с изучения курса "Теоретические основы электротехники", могу порекомендовать учебник Л.А.Бессонова.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Как говорит Станислав, "Простите, но это элементарщина..." (с) Любезный, мой вам совет: не пытайтесь спорить с профессионалами, нахватавшись одних только отрывочных знаний из радиолюбительсой литературы. Начните с изучения курса "Теоретические основы электротехники", могу порекомендовать учебник Л.А.Бессонова.

Вы сами считаете результаты свой симуляции правдоподобными? "Здравый смысл рулит" (с), а?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы сами считаете результаты свой симуляции правдоподобными?

Да, я считаю их правдоподобными. Поскольку эквивалентная схема, для которой проведена симуляция, достаточно адекватно отражает реальность. Если вы способны представить более правильную эквивалентную схему - милости прошу, будем ее симулировать и сравнивать с моей схемой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теперь просимулируем в Спайсе, что происходит в простейшей схеме при нажатии кнопки.

 

Теперь я зашунтирую С2 идеальным диодом, который будет имитировать встроенный защитный диод на землю. Ток через этот диод превышает предельно-допустимый тех приборов, для которых величина этого тока оговорена изготовителями:

 

post-2483-1271636047_thumb.png

 

Да, я считаю их правдоподобными. Поскольку эквивалентная схема, для которой проведена симуляция, достаточно адекватно отражает реальность. Если вы способны представить более правильную эквивалентную схему - милости прошу, будем ее симулировать и сравнивать с моей схемой.

АК, у Вас на симуляции идеальный диод, лучше брать реальные компоненты да меньше других допущений.

Ну и необходимо вернуться к реальности и посмотреть длительность импульса этого самого тока в несколько наносек. Не очень корректно сравнивать полученный Вами при симуляции максимальный ток из 5 импульсов с длительностью несколько наносекунд со средне допустимым током защитного диода. У диодов, при длительностях однократных импульсов длительностью 1 микросекунда допустимый ток больше чем на порядок от номинала, а Вы получили суммарно 10 наносекунд.

Так, что от показанных Вами импульсов входу ничего не будет. Не забывайте, что электростатическое воздействие имеет гораздо большую амплитуду напряжения, а значит и пиковый ток больше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Так, что от показанных Вами импульсов входу ничего не будет.

Я тоже не думаю, что реальному входу "что-то будет" при нажатии кнопки. Реальная проблема состоит в том, что в момент нажатия кнопки земля чипа болтается относительно земли платы. Вот в этом и состоит то самое "что-то будет". Стоит отметить, что это выделил в качестве основного фактора ув. V_G в посте №39, и в этом я с ним совершенно согласен.

 

На практике это "что-то будет" проявляется отнюдь не в выходе из строя, а в проглючиваниях и сбоях устройств, в которых кнопка напрямую, без резистора, соединена с пином МК. Я с такими устройствами последний раз имел дело очень давно, лет 20 назад. И с тех пор всегда и везде применяю решение, которое нашел тогда отчасти эмпирически: обязательно ставлю резистор (R2 на последней схеме). И никаких проблем с кнопками c тех пор не имею. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Всем спасибо за помощь.

Проверьте пожалуйста мою логику (схема выше пару постов):

если брать R1 5 кОм,

если брать R2 10кОМ

то при отпущенной клавиши , будет ток ~0,3 мА и на выводе микроконтроллера будет 1.

При нажатии контакты замкнуться напряжение упадет до нуля и на выводе будет 0.

Изменено пользователем shining ninja

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На практике это "что-то будет" проявляется отнюдь не в выходе из строя, а в проглючиваниях и сбоях устройств, в которых кнопка напрямую, без резистора, соединена с пином МК. Я с такими устройствами последний раз имел дело очень давно, лет 20 назад. И с тех пор всегда и везде применяю решение, которое нашел тогда отчасти эмпирически: обязательно ставлю резистор (R2 на последней схеме). И никаких проблем с кнопками c тех пор не имею. :)

То есть практического опыта, когда современные контроллеры глючат без входных резисторов, у Вас нет?

 

Тогда, может быть, попробуете один раз не ставить эти резисторы и сравнить результаты?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тогда, может быть, попробуете один раз не ставить эти резисторы и сравнить результаты?

А зачем? Чтобы убедить тех упрямцев, которые не верят результатам симуляции и объяснениям? И которые не знают, что современные микроконтроллеры более чувствительны к помехам - как за счет меньших напряжений питания, так и за счет меньших проектных норм, по которым изготовлены кристаллы? Увольте, не буду я тратить время на это.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В продолжение дискуссии о схеме...

А если кнопка - микропереключатель (датчик сухой контакт в промышленном оборудовании), который стоит метра за 2 от платы и её провода можно перепутать с другими, то неплохо бы и сапрессором её зашунтировать (на случай, если высокое напряжение попадёт), а последовательно с R2 поставить какой-нибудь EMIFIL типа BLM21P.

Фильтрация будет получше.

Кнопка и сапрессор подключаются к "грязной" земле.

Может, и конденсатор справа небольшой керамический стоит поставить.

 

Кто что думает по этому поводу?

post-24061-1274851732_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я чет в ступоре с этим выбором номиналов, может кто нибудь подсказать или куда посмотреть, чтобы выбрать грамотно номиналы. Уважаемый =AK= написал, но там очень большой диапазон.

Вот скажем R1 - подтяжка кнопки, предел 3.3к...10к , очень во мних схемах выбирают 4,7к , но почему я не понимаю

а резистор R2 - защита входа микроконтроллера, заброс - 10к...100к.

Вот сижу второй день и в интернете ничего четкого не могу найти

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...