Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: подскажите защиту для импульсного дискретного входа
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
RKS
Приветствую всех. Есть устройство с импульсным входом. Питается от напряжения 3.3 вольта. Провода от устройства до геркона (или какой другой замыкатель) длинные. Что там наводится или чего попадает - загадка, но иногда выгорает. Просто стабилитрон не спасает. Ставили сапрессор на 5 вольт. То ли "иголка" совсем не иголка, то ли еще чего. Вообщем нужна идея...
shf_05
Цитата(RKS)
Ставили сапрессор на 5 вольт.

ну и каков был результат?
RKS
Цитата(shf_05 @ Oct 12 2013, 20:04) *
ну и каков был результат?

Результаты лучше чем со стабилитроном, но выгорание все равно случается.
Myron
Цитата(RKS @ Oct 12 2013, 10:12) *
Приветствую всех. Есть устройство с импульсным входом. Питается от напряжения 3.3 вольта. Провода от устройства до геркона (или какой другой замыкатель) длинные. Что там наводится или чего попадает - загадка, но иногда выгорает. Просто стабилитрон не спасает. Ставили сапрессор на 5 вольт. То ли "иголка" совсем не иголка, то ли еще чего. Вообщем нужна идея...

Условно можно выделить два подхода к проектированию аппаратуры:
- Улучшать-защищать шаг-за-шагом, испытавая вновь и вновь и вырабатывая идеи, что случилось и почему.
- Сделать сразу и забыть на всегда. Такой метод годится в промышленном оборудовании, а не игрушках.
Ну каждый выбирает компромисс для себя между этими двумя "крайними" подходами в зависимости от своего опыта, начальства и типа аппаратуры.
Теперь по делу.
Ставьте оптрон с сапрессорной защитой на его входе.
Следующий шаг - RC цепь на выходе оптрона последовательно с вашим устройством.
Следующий шаг - еще один сапрессор после RC цепь на выходе оптрона
Следующий шаг - диод шоттки параллельно входу устройства (после оптрона) анодом на землю катодом на вход - для защиты от отрицательных напряжений.
Следующий шаг - еще один диод шоттки анодом на вход устройства (после оптрона) катодом на питание устройства.
Если будет выходить из строя, напишу еще несколько шагов, поскольку не ясна ваша аппаратура и ее использование. Диагноз по телефону, так сказать.
Plain
На входе ограничитель (порядка SMAJ10A), от него два резистора 10 кОм — один на вход МК, другой — подтяжка на питание (если требуется).

Ограничители на меньшие напряжения в таких цепях не применяют из-за на порядки большего тока утечки.

Ну и, разумеется, любые защиты не будут работать, если разводка общего провода неправильная.
RKS
Преимущества оптрона понятны, но в данном случае он не пройдет. Ему нужно как минимум поджигать светодиод, а у нас схема должна прожить от батарейки сутки. А входов 8... Между выводом МК и разъемом стоит 1 транзистор, который и "попадает под раздачу" . Со стабилитроном "попадал" чаще. С сапрессором SMBJ5.0A значительно реже, но случалось. Вот бы сапрессор вольта на 3 найти или снарядить его чем нибудь. Может этот 5-ти вольтовый действительно не успевает?
Не совсем понятно чем 10-ти вольтовый лучше 5-ти вольтового?
Кстати сам МК по раздачу не попадал. Видимо ни по питанию ни по входу до него смерть не дотягивалась.
kovigor
Цитата(RKS @ Oct 12 2013, 20:53) *
Может этот 5-ти вольтовый действительно не успевает?

Одна маленькая деталь. На нем написано, что он пятивольтовый, но мои экземпляры открывались при 6.8В, что не выходит за рамки допустимого.

Да, смерть не дотягивалась. Обычно в таких случаях горит что-то одно, если разрушающий схему импульс маломощный. Кстати, у вас же частоты очень низкие, как я понял. Почему бы перед (а лучше - еще и после) супрессором не включить токоограничивающее сопротивление ?

Кстати, вроде бы шлейфы пожарной и охранной сигнализации устроены примерно так же, как ваш. Стало быть, можно подсмотреть у них схемотехнику.

А вообще, вы бы схемку показали ...
RKS
сейчас резисторы есть

В довесок к этому по питанию 3.3 вольта висит такой же сапрессор на 5 вольт.
shf_05
резистор что на 47кОм последовательный ставьте до сапрессора- последовательно со входом. только резистор хотя бы на 2Вт чтоб не разлетались в куски от помех.
и все таки подумайте о гальворазвязке ибо может пробивать изоляцию источника на 3.3в или через его емкость в сеть проскакивать приличной величины ток.

Цитата(Plain @ Oct 12 2013, 22:37) *
Ограничители на меньшие напряжения в таких цепях не применяют из-за на порядки большего тока утечки

у st или litelfuse в серии сапрессоров p6smb имеются низковольтные с меньшим на порядок током утечки чем у аналогов др. производителей.

Цитата(RKS)
Может этот 5-ти вольтовый действительно не успевает.....

сапрессор вещь шустрая срабатывает быстро
RKS
Менять расположение резисторов 10к 47к и 47к в делителе нельзя. Специально рассчитан на длинный кабель до датчика. Может сапрессор переставить за резистор, чтоб катодом к базе?
Plain
Цитата(RKS @ Oct 12 2013, 20:53) *
Не совсем понятно чем 10-ти вольтовый лучше 5-ти вольтового?

Какое конкретно из слов выше Вам не понятно? В качестве ответа можете например подуть на Ваш ограничитель феном.

И, ещё повторю, схема не скажет практически ничего, а только вся разводка общего провода.
ZVA
RKS, не совсем понял.
1. У вас выходят из строя транзисторы, а стабилитроны и сапрессоры оставались целыми?
2. геркон включен на землю и вход?
RKS
Цитата(ZVA @ Oct 12 2013, 23:24) *
RKS, не совсем понял.
1. У вас выходят из строя транзисторы, а стабилитроны и сапрессоры оставались целыми?
2. геркон включен на землю и вход?

1. Да
2. Да, но там не всегда геркон. Иногда встречается тразистор оптрона. Только сейчас подумал что у этого транзистора выводы могут не только висеть в воздухе но быть подключены к общей шине чужого устройства. Может они по земле как то встречаются?
Изначально расчитывали на импульсный выход счетчика электричества.

Общий провод сделан полигоном
Плата двухслойная поэтому в обоих слоях
shf_05
если к вам заскакивает помеха в несколько кВ приличной мощности, то через резистор 10кОм она может и на питание схемы повлиять.
если не хотите ставить резистор "наружу", то ставите еще параллельно питанию 3,3В сапрессор. Кстати на входе можно поставить ДО всяких сапрессоров резистор послед. около 1кОм, на схему фатально не повлияет, но помеха уже пойдет на вашу схему пройдя некое сопротивление и бороться с ней будет заметно проще.

еще попробуйте на входе ставить мощный варистор вольт на 50, потом последовательно резистор 1кОм, потом Ваша схема (+сапрессор по питанию)

ПС- Вы защищаете сигнальный провод, а в цепь "общего" не включено ничего- поставьте еще последовательно к общему на входе 1кОм.
хотя может это все надумано и банально не хватает гальворазвязки, помеха (или разность потенциалов) идет так как на рисунке желтым (забыл к конденсаторам подрисовать еще резисторы утечки параллельно и само собой конденсаторы может пробивать), тут уж никакие сапрессоры не помогут... поставили бы оптрон с составным транзистором ради защиты от этого предположения.

Цитата(Plain @ Oct 13 2013, 01:11) *
В качестве ответа можете например подуть на Ваш ограничитель феном.

замечено на практике и написано в даташитах, если не греть сапрессор до 300С, то его характеристики срабатывания довольно стабильны до 100С это точно, дальше не грели.
_Pasha
А из этого что-нибудь?
RKS
Цитата(_Pasha @ Oct 13 2013, 10:19) *
А из этого что-нибудь?


Интересный однако документ FLDIGIN1209.PDF. Спасибо. Только по этой ссылке он у меня не находится. А если просто поиском - то нашелся.

Сапрессор по питания мы уже воткнули. Собственно с ним пока вылетов не было. В новый дизайн он уже прописан. Но к такому сапрессору еще пара диодов полагается в обратном включении. На землю подрисован. Наверное нужен еще один на плюс питания. Резисторы на сигнальный провод и на земляной наверное тоже поставим. Вот только велечину надо подобрать - по сопротивлению кабеля до замыкателя. У нас на объекте геркон в 35 метрах от контроллера стоит.
shf_05
Цитата(RKS @ Oct 13 2013, 12:56) *
Резисторы на сигнальный провод и на земляной наверное тоже поставим. Вот только велечину надо подобрать - по сопротивлению кабеля до замыкателя.

если не секрет - что к чему подбираете?
Plain
Цитата(RKS @ Oct 13 2013, 07:22) *
Общий провод сделан полигоном

Это ни разу не синоним типа разводки, как и правильная защита хаотичному вытряхиванию на платы мешков произвольных компонентов.

За 20 лет применения вышеуказанной мною схемы из трёх деталей, кроме случаев попадания на них молний и электросети, ничего не сгорело.
RKS
Цитата(shf_05 @ Oct 13 2013, 16:10) *
если не секрет - что к чему подбираете?


Первый раз делитель был рассчитан плохо и на длинном кабеле который еще и не всегда попадался медный, случались проблемы. Сейчас стараемся пользоваться кабелем КСПВ. С ним нет проблем. Но как я уже говорил с нашим устройством работают не только герконы но и транзисторы оптронов. Там все немного по другому. Может быть все что угодно.

На счет полигона не понял. На каждый вход стоит по 2-ух контактному разъему. Разъемы стоят в ряд без зазора. Земля (общий) подходит ко всем разъемам - полигоном с термалбарьерами в обоих слоях (плата 2 слоя). SHF_05 предложил земляной контакт отгородить от схемы резистором. Соответственно теперь на контакт разъема пойдет один вывод резистора а в земляной полигон воткнется другой вывод резистора. Я не знаю как это можно понять по другому... blink.gif
shf_05
Цитата(RKS @ Oct 13 2013, 22:45) *
Первый раз делитель был рассчитан плохо и на длинном кабеле который еще и не всегда попадался медный, случались проблемы. Сейчас стараемся пользоваться кабелем КСПВ. С ним нет проблем. Но как я уже говорил с нашим устройством работают не только герконы но и транзисторы оптронов. Там все немного по другому. Может быть все что угодно.

я в еще большем смятении... не сочтите каким-либо подколом в Ваш адрес, но Вы изъясняетесь несколько непонятно.
делитель что делит, с какой целью рассчитан? какие проблемы?
герконы, транзисторы... какие сигналы и от чего подают? где там, что по другому?

советую вам нарисовать:
источник сигнала, кабель, ваш вход, часть схемы куда он идет, от чего и как запитано Ваше устройство и источник сигнала.
ПС- что горит в транзисторе переход БЭ или КБ?
RKS
Цитата(shf_05 @ Oct 13 2013, 21:45) *
я в еще большем смятении... не сочтите каким-либо подколом в Ваш адрес, но Вы изъясняетесь несколько непонятно.
делитель что делит, с какой целью рассчитан? какие проблемы?
герконы, транзисторы... какие сигналы и от чего подают? где там, что по другому?

советую вам нарисовать:
источник сигнала, кабель, ваш вход, часть схемы куда он идет, от чего и как запитано Ваше устройство и источник сигнала.
ПС- что горит в транзисторе переход БЭ или КБ?


Что-то подрисовывать лень - постараюсь объяснить используя старую схему. Когда геркон опускает точку INP[1] на землю то на базе транзистора оказывается или полный ноль или что-то совсем маленькое что выпало на (предположим 35 метровом) шлейфе до него. Если сопротивление шлейфа миллиомы то нет проблем. Если десятки ом как самой дешевой телефонной "лапше" то скорее всего тоже ерунда. Если сотни Ом (та же лапша но метров больше) - то могут быть проблемы. На первых устройствах в делителе было не по 47к а меньше. Посчитали плохо - вернее совсем не считали. На коротком нормальном кабеле работало нормально. Не догадались что шлейф могут протянуть на 50 метров. Транзистор оптрона, который в счетчиках электроэнергии работает импульсным выходом замыкает совсем не так как геркон. На переходе может выпасть 0.2...0,3 вольта + длинный кабель + то что выпадет на тех 2 резисторах, что вы предлагаете. В результате на базе транзистора может остаться столько сколько не позволит ему закрыться.
Что именно горело в транзисторе не знаю - препарировать не догадались.
shf_05
непростая у Вас ситуация...
вам бы лучше "токовый датчик" а не "напряженческий" подошел.
у вас сопротивления 10кОм относительно высокое, сопротивление кабеля тоже влияет, токи маленькие, пороги едва различимые. Ложных срабатываний не замечали? я бы не стал гонять 0,3мА через длинный провод да еще с герконом на конце...
если есть желание переделать схему а не только защиту, то советую все же измерять падение напряжения на каком либо резисторе, включенном последовательно с выходной цепью- ток есть (реле замкнуто)- напряжение на нем есть, реле разомкнуто - тока нет, напряжение на "шунте" ноль.
ну или хотя бы как примерно так (надеюсь не перемудрил): (без элементов защиты нарисовано, стабилитрон=сапрессор)

Цитата(RKS @ Oct 14 2013, 00:44) *
Что-то подрисовывать лень ...

зря ленитесь - пока не нарисуешь 10 раз не поймешь.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.