Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: как правильно делается защита дискретных входов?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
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...
Plain
Если источники сигналов неизолированы, надо развязывать каждого по-отдельности, это же естественно.

Входы МК защищают как минимум ограничителями — SMAJ и т.п. Оптроны входы не защитят при всём желании.
АндрейЦ
Цитата(Plain @ Oct 24 2012, 10:25) *
Входы МК защищают как минимум ограничителями — SMAJ и т.п. Оптроны входы не защитят при всём желании.


Можете развернуть мысль о невозможности оптронной защиты?
RKS
Цитата(Plain @ Oct 24 2012, 11:25) *
Если источники сигналов неизолированы, надо развязывать каждого по-отдельности, это же естественно.

Входы МК защищают как минимум ограничителями — SMAJ и т.п. Оптроны входы не защитят при всём желании.

Мне тоже интересно почему оптроны не справятся. На мой взгляд они хороши там где устройство (сигнализатор) имеет не релейный выход, а что-нибудь типа "открытый коллектор". Я в жизни таких не встречал - только реле попадались, но про существование слышал. В этом случае мы развяжемся по земле. SMBJ (наверное трансилы имеются ввиду) хороши там где входное напряжение может скакануть. На этот случай лампочка оптрона защищена стабилитроном. Он занимает меньше места.

У нас еще один спор возник: в случае когда случится тот самый открытый коллектор наш вход будет притянут к "земле". Реле тоже справится со входом который надо притянуть к земле. А может ли возникнуть необходимость чтобы вход срабатывал от замыкания на "плюс питания"? Оборудование наше телекоммуникационное - оно не предназначено в данном проекте для промышленной автоматизации. Оттуда собственно пришло возражение что надо тянуть к плюсу - причем к внешнему. Пока напрашивается универсальный вход с перемычками.....

Plain
Воспринимаю это Ваше полностью противоположное первому сообщение как закрытие темы.
RKS
Цитата(Plain @ Oct 24 2012, 16:05) *
Воспринимаю это Ваше полностью противоположное первому сообщение как закрытие темы.


Я Вас совсем не понял. В чем противоположность между моим первым и предыдущим сообщениями? В предыдущем я в кучу собрал все что от заказчиков услышал. Они из разных отраслей и у каждого свои требования. И это не заявление о намерениях , это вопрос в слух. Но бог с ними с отличиями - про оптроны поясните хотя бы...
AlexFTF
Уважаемый Plain, устройте нам пожалуйста ликбез о невозможности оптроной защиты входов микроконтроллера, очень интересно.
dkg10
Цитата(RKS @ Oct 24 2012, 10:18) *
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
Цитата(dkg10 @ Oct 25 2012, 15:02) *
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$/шт (в партии 500шт)
О каких 30 копейках здесь речь?
dkg10
Цитата(Altemir @ Oct 25 2012, 20:17) *
Так, просто для информации на основе даных Компэла:
PS2801-4 - 0,6414$/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.
Plain
Цитата(АндрейЦ @ Oct 24 2012, 10:42) *
Можете развернуть мысль о невозможности оптронной защиты?

Проходная ёмкость оптрона для выброса на входе является перемычкой.

Выброс можно утилизировать только в тепло, для этого нужна соответствующего размера тормозная колодка, т.е. адекватный объём вещества, каковым является, например, кристалл типичного ограничителя, газ разрядника, тело варистора и т.п.

А всякого рода тормозные ремешки из женских колготок, типа кристаллов стабилитронов, "защитных" диодов, и прочих задохликов, от первого же выброса испарятся.
Altemir
Цитата(dkg10 @ Oct 26 2012, 15:25) *
Все равно на это порядок дороже.

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

Цитата(Plain @ Oct 26 2012, 15:56) *
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.
dkg10
Цитата(Plain @ Oct 26 2012, 15:56) *
А всякого рода тормозные ремешки из женских колготок, типа кристаллов стабилитронов, "защитных" диодов, и прочих задохликов, от первого же выброса испарятся.

Ну тогда бы и тестеры китайские испарялись. Однако же работают (в режиме вольтметра)! А потому, что там перед операционником стоит пара ограничительных диодов и все тут...
RKS
Цитата(Altemir @ Oct 26 2012, 17:16) *
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 biggrin.gif. 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.

Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.