Сухой контакт Опции

[spongebob]

Всем привет!

Какие схемы используете для датчиков типа "сухой контакт" (кнопки, микропереключатели и т. п.)?
Namur не предлагать Интересует ходовой, простой, бюджетный вариант

[alexvu]

От чего все же защищаемся?
Если кнопка стоит на плате вместе с МК, то вообще никакой защиты не надо.
А если кнопка на конце провода, протянутого на улице, то нужна схема грозозащиты.
Также все промежуточные варианты.

[spongebob]

От чего все же защищаемся?
Если кнопка стоит на плате вместе с МК, то вообще никакой защиты не надо.
А если кнопка на конце провода, протянутого на улице, то нужна схема грозозащиты.
Также все промежуточные варианты.

Бензогенератор.
Микропереключатель на проводах (датчик уровня и т. п.). Провода в пределах 1 м.
Защищаемся от статики и от скачков напряжения.

Стабилизация обеспечивает постоянное, стабильное напряжение. А ограничение никакой стабильности не обеспечивает, напряжение может скакать как угодно, однако при этом не превысит некой предельной величины.

Это понятно... я немного не так выразился...
В нашем случае 12 В будут стабильными и главное, чтобы резких скачков вверх не было. Хотя, не совсем стабильные: аккумулятор с зарядкой + генератор...

Где-то посередине существут так наз. "типичное применение", подразумевающее устройство промышленной автоматики или бортовое устройство. С длиной проводов (типично) порядка нескольких метров, в условиях сильных индустриальных помех, но не подверженное ударам молний.

Ну как-то так оно и есть.
Бензиновый генератор.

Быстродействие здесь не играет ровно никакой рояли. В этой схеме TVS просто бессмысленная деталь. Хоть вреда от нее немного, но есть. А пользы вообще никакой, пустая трата денег.

А вред-то от него какой?
Утечка?

[=AK=]

А вред-то от него какой?

Если на входе нет TVS, то при статическом разряде величина тока разряда ограничена величиной выходного сопротивления источника (1.5к для стандартной модели человеческого тела) плюс сопротивление резистора R1. Если же на входе стоит TVS, то величина величина тока разряда будет ограничена только выходным сопротивления источника, в результате чего вероятность сбоя будет существенно выше. А для EFT помех, у которых сопротивление источника сигнала намного меньше, ситуация будет еще хуже.

[spongebob]

Если на входе нет TVS, то при статическом разряде величина тока разряда ограничена величиной выходного сопротивления источника (1.5к для стандартной модели человеческого тела) плюс сопротивление резистора R1. Если же на входе стоит TVS, то величина величина тока разряда будет ограничена только выходным сопротивления источника, в результате чего вероятность сбоя будет существенно выше. А для EFT помех, у которых сопротивление источника сигнала намного меньше, ситуация будет еще хуже.

Если будет статический разряд и VD1 присутствует, то он ведь просто откроется и не даст подняться напряжению выше определенного уровня, а Rвых источника разряда (тела) ограничит ток.
А если VD1 не будет в схеме, то напряжение в точке соединения Rвых, R1, R2 резко возрастет и через R1 в источник 12 В потечет ток разряда.
Или я не прав?

Пришла дама в песце (для обслуживания бензогенератора) и разрядила его (песца) прямо на микрик? А потом где-то скакнуло напряжение?
Эту ссылку надо бы прибить гвоздями на видном месте.
Нарисуйте пути прохождения токов для выбранных Вами помех (желательно придумать и их напряжения/энергии), и решение придёт само собой.

Спасибо за ссылку, почитаем обязательно.

Если бы перед ним в линии стоял какой-нибудь диссипативный элемент (н-р, резистор), рассчитанный на рассеивание заданной энергии, в этом TVS'е был бы смысл. А так ... ну попала (откуда-то) между шнурками микрика тыщапицот вольт. То ли TVS спечётся в коротыш, то ли дорога к нему сгорит. Сплошной гейзенберг.

Ну дык не является ли выходное сопротивление источника разряда тем самым диссипативным элементом?
Сгорит, если энергия помехи большая, а если энергия небольшая?

Что-то не пойму, запутался уже... защищают же интерфейсные линии USB, GPRS-модемов (СИМ-карта) и пр. сапрессорами от статики... и без всяких диссипативных элементов...

[=AK=]

Если будет статический разряд и VD1 присутствует, то он ведь просто откроется и не даст подняться напряжению выше определенного уровня, а Rвых источника разряда (тела) ограничит ток.

А что толку с того, что напряжение между входными проводами не превысит какой-то величины? Кому от этого будет польза и какая польза? Ваши эстетические чувства, возможно, будут удовлетворены от того, что напряжение ограничено. А больше никакой пользы от этого не предвидится.

Зато величина тока разряда при наличии TVS будет больше. Для ESD разряда - примерно вдвое больше, а для EFT помех - на порядок больше. А вот от величины тока разряда напрямую зависит помехоустойчивость, поскольку подавляющее большинство сбоев возникает за счет падений напряжения ("перекосов"), возникающих в земляных цепях при прохождении помеховых токов.

Соответственно, если из схемы убрать TVS, то помехоустойчивость улучшается примерно вдвое для ESD и примерно на порядок для EFT. При этом еще и денег сэкономите.

А если VD1 не будет в схеме, то напряжение в точке соединения Rвых, R1, R2 резко возрастет и через R1 в источник 12 В потечет ток разряда.

А самому источнику наплевать на помеховые токи. Ведь в любой шине питания полнО конденсаторов, через эти конденсаторы вся помеха уйдет в землю. А в земле она не может навредить сильнее, чем помеха вдвое большей (или на порядок большей) амплитуды, которая будет при наличии TVS.

[spongebob]

Зато величина тока разряда при наличии TVS будет больше. Для ESD разряда - примерно вдвое больше, а для EFT помех - на порядок больше. А вот от величины тока разряда напрямую зависит помехоустойчивость, поскольку подавляющее большинство сбоев возникает за счет падений напряжения ("перекосов"), возникающих в земляных цепях при прохождении помеховых токов.

Теперь понятно как влияет VD1, спасибо за объяснения
Кстати, величины "вдвое" и "на порядок" откуда взяты? Из значений амплитуд напряжений тестовых сигналов для ESD, EFT и сопротивлений источников сигналов?

Сообщение отредактировал spongebob - Jun 22 2012, 10:13

[=AK=]

Кстати, величины "вдвое" и "на порядок" откуда взяты? Из значений амплитуд напряжений тестовых сигналов для ESD, EFT и сопротивлений источников сигналов?

Как было сказано выше, при испытаниях на помехоустойчивость сопротивление источника для ESD равно 1.5к ("стандартная модель человеческого тела"). Если сопротивление R1 тоже взять равным 1.5к, то величина тока разряда уменьшится вдвое, если убрать TVS.

Сопротивление источника сигнала при испытаниях на EFT равно 50 Ом. Если R1 равно 1.5к, то величина тока разряда уменьшится более чем на порядок.

Конечно, это не точный расчет, а грубая и крайне упрощенная оценка.

[spongebob]

Конечно, это не точный расчет, а грубая и крайне упрощенная оценка.

Спасибо большое, понятно

Прочитал статью. Есть вопросы.

Основную роль в создании падений напряжений играет не резистивная, а индуктивная составляющая цепей заземления. За счет огромной крутизны передних фронтов НП, даже мизерных индуктивностей земляных полигонов или земляных слоев в печатных платах бывает достаточно для сбоя.

Это откуда следует? Из формулы U = L * dI / dt ?
Т. е., фронты очень крутые, ток нарастает очень быстро, следовательно на индуктивности будет падать большое напряжение?

[xemul]

Прочитал статью. Есть вопросы.

Это откуда следует? Из формулы U = L * dI / dt ?
Т. е., фронты очень крутые, ток нарастает очень быстро, следовательно на индуктивности будет падать большое напряжение?

Именно из этой формулы.
Если Вы решите, что наносекундные помехи (НП) - реальное зло для Вашего устройства, придётся с ними бороться.
Но моё ХО уверяет меня, что это не Ваш случай: микрик - устройство низкочастотное, длина шнурков к нему около метра, вокруг много металла, никаких оснований предполагать (и допускать) на этом интерфейсе НП нет.

[spongebob]

Именно из этой формулы.
Если Вы решите, что наносекундные помехи (НП) - реальное зло для Вашего устройства, придётся с ними бороться.
Но моё ХО уверяет меня, что это не Ваш случай: микрик - устройство низкочастотное, длина шнурков к нему около метра, вокруг много металла, никаких оснований предполагать (и допускать) на этом интерфейсе НП нет.

А питание как-нибудь надо защищать?
Вдруг там будут броски по питанию?