как правильно делается защита дискретных входов? Опции

[RKS]

Здравствуйте Все. Заказчику нужны выносные дискретные входы. Связь с основным устройством по MODBUS. Встал вопрос о гальванической изоляции где она должна быть и какая. Устройство будет питаться от пока неизвестно чего через импульсный источник - у него изоляция есть (в трансформаторе и оптроне). Это вопрос решенный. Блок питания дает 2 изолированных друг от друга напряжения по 16 вольт. От одного кормится сам контроллер. От другого есть мысль кормить изоляцию самих входов. Изоляцию MODBUS (изолированный RS485 для связи с основным устройством) можно сделать на дешевом DC/DC.

Основной вопрос в самих входах - к одному устройству могут быть подключены несколько экземпляров разного оборудования. Если на том оборудовании изолированные реле то все понятно. А если там что-то другое то вопрос... Есть мысль поставить толпу оптронов типа MOCD217 или аналогичных. Но они стоят денег и их жалко. Теоретически они могут спасти процессор STM32 (на котором эти входы и построены) от чего-нибудь теоретически страшного, что может пролезть с этих входов. Вход мы тянем к своим же +16 вольт (которые наш блок и выдает).

Может кто поделится правильной идеей пока мы монстра не родили...

[dkg10]

Здравствуйте Все. Заказчику нужны выносные дискретные входы. Связь с основным устройством по MODBUS. Встал вопрос о гальванической изоляции где она должна быть и какая. Устройство будет питаться от пока неизвестно чего через импульсный источник - у него изоляция есть (в трансформаторе и оптроне). Это вопрос решенный. Блок питания дает 2 изолированных друг от друга напряжения по 16 вольт. От одного кормится сам контроллер. От другого есть мысль кормить изоляцию самих входов. Изоляцию MODBUS (изолированный RS485 для связи с основным устройством) можно сделать на дешевом DC/DC.

Основной вопрос в самих входах - к одному устройству могут быть подключены несколько экземпляров разного оборудования. Если на том оборудовании изолированные реле то все понятно. А если там что-то другое то вопрос... Есть мысль поставить толпу оптронов типа MOCD217 или аналогичных. Но они стоят денег и их жалко. Теоретически они могут спасти процессор STM32 (на котором эти входы и построены) от чего-нибудь теоретически страшного, что может пролезть с этих входов. Вход мы тянем к своим же +16 вольт (которые наш блок и выдает).

Может кто поделится правильной идеей пока мы монстра не родили...

оптроны индивидуально на каждый дискретный канал - дорого. Есть вариант - стабилитрон (двуханодный возможно -ещё лучше ) через гасящий резистор. Есть опыт, что при перегорании стабилитрон превращается в перемычку и может вызывать перегорание предохранителя, который включен последовательно с гасящим резистором. Так можно защитить низковольтные входы контроллера от случайного попадания ~220В. А связь по модбас между модулем и головным контроллером уже проще - с оптронной развязкой!

[Altemir]

оптроны индивидуально на каждый дискретный канал - дорого.

Так, просто для информации на основе даных Компэла:
PS2801-4 - 0,6414$/шт, внутри 4 оптрона, т.е. 0,16$/оптрон (в партии 420шт)
SMAJ6.0A - 0,151$/шт (в партии 500шт)
О каких 30 копейках здесь речь?

[dkg10]

Так, просто для информации на основе даных Компэла:
PS2801-4 - 0,6414$/шт, внутри 4 оптрона, т.е. 0,16$/оптрон (в партии 420шт)
SMAJ6.0A - 0,151$/шт (в партии 500шт)
О каких 30 копейках здесь речь?

Все равно на это порядок дороже. Кроме того, при использовании "стабилитронной" защиты будете иметь дополнительный бонус в виде возможности использовать данный дискретный канал в качестве измерительного (аналогового). Например, при напряжении 5-24В -вход дискретный , а при напряжении 0-4В -вход измерительный. Так уже поступают иногда. А гальваническое разделение аналоговых цепей - ещё та проблема.

[Altemir]

Все равно на это порядок дороже.

Порядок - это когда в 10 раз. Здесь имеет место быть разница на 6%.

Проходная ёмкость оптрона для выброса на входе является перемычкой.

Трудный день, понимаю. Только путь тока можно изменить для этой "перемычки".

RKS
При всём моём уважении. Нарисуйте вы, в конце-то концов, структурную схему: что и где у вас и что нужно изолировать (если вообще нужно), откуда и какие напряжения управляющие поступают. Разверните задачу. После этого можно что-то советовать.

[RKS]

RKS
При всём моём уважении. Нарисуйте вы, в конце-то концов, структурную схему: что и где у вас и что нужно изолировать (если вообще нужно), откуда и какие напряжения управляющие поступают. Разверните задачу. После этого можно что-то советовать.

Почти сутки изучали продукты конкурентов ОВЕН Прософт и пр. У большинства на сайтах выложены и функциональные схемы и куски принципиальных схем - самой интересной части - надо же как то объяснить клиенту как подключать датчики разного типа.

Схему решили разделить на 3 изолированные части: собственно входы, процессор и интерфейс для связи.

Не знаю почему, но все упорно используют оптроны. Наверное с теорией плохо . Решили придерживаться мнения большинства.

AC optocoupler успешно закрывает вопрос типа: как правильно "общий +" или "общая земля". Цены на PS2805C-4M-F3-A или TLP280-4 предложили вполне разумные. Защищают его обычно двунаправленным трансилом. Он низковольтный, но действительно хилый. С ними кстати еще одна забавная вещь происходит. Трансил в корпусе SMA или SMB или SMC перед смертью (или в процессе) так разогревается что на плате остается только если сила тяжести не давит. А если вниз головой весит на стороне BOTTOM - то просто отваливается. Но и гори все синим пламенем после этого - наблюдал лично - собственными глазами. После этого лично мне больше нравится трухольный варистор. И чтоб ножки загнуты были. Несколько раз по ошибке подключали устройство, рассчитанному на 18-72 к 220 вольтам. Варистор надувался прыщем и вонял, потом сгорал предохранитель. Больше вообще ничего не портилось. Нашлись варисторы от 18 вольт (с шагом 5 вольт). Цена 1.50 рубля. На каждый канал - вполне разумно. Только с номиналом поэкспериментировать надо.