Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: FAQ: защита дискретных и аналоговых входов, Выборка из истории форума
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
turnon
Цитата(hsoft @ Apr 12 2017, 15:14) *
Фраза о кабеле 3кВт ни о чем не говорит, на самом деле. Поставьте так, будут гореть часто платы, сделаете честную развязку.

От чего вышеприведенное будет гореть, прокомментируйте пожалуйста.

Еще выше было про импульс 1 kВ 50 нс, от которого защищают вход. А как же это выдерживают внешние блоки питания? Ведь там на выходе обычные электролиты на 50В.
hsoft
Цитата(turnon @ Apr 12 2017, 12:36) *
Еще выше было про импульс 1 kВ 50 нс, от которого защищают вход. А как же это выдерживают внешние блоки питания? Ведь там на выходе обычные электролиты на 50В.

На выходе блоков питания стоят электролиты в сотни микрофарад, а на дискретном входе 1nF (0.001uF) поэтому то, что не пробьет блок питания запросто вышибает дискретные входы.
Оборудование тестируется на стойкость к разрядам, вот здесь описаны разные классы оборудования и параметры воздействий http://www.pribor-test.ru/ems.html
Цитата(turnon @ Apr 12 2017, 12:36) *
От чего вышеприведенное будет гореть, прокомментируйте пожалуйста.

Кондиционер находится на улице, сухой воздух, вращающиеся лопасти вентилятора кондиционера, одежда человека который касается кнопки, все может быть источником статического разряда.
Вот здесь по теме http://www.chipinfo.ru/literature/chipnews/200307/8.html
turnon
Цитата(hsoft @ Apr 12 2017, 16:09) *
Кондиционер находится на улице, сухой воздух, вращающиеся лопасти вентилятора кондиционера, одежда человека который касается кнопки, все может быть источником статического разряда.

Так ведь в приведенной схеме без развязки есть трансил SMAJ5.0, разве он не защитит от статических разрядов?
hsoft
Цитата(turnon @ Apr 12 2017, 15:24) *
Так ведь в приведенной схеме без развязки есть трансил SMAJ5.0, разве он не защитит от статических разрядов?

Все зависит от разряда.
turnon
Цитата(hsoft @ Apr 12 2017, 18:32) *
TVS работают "с вероятностью", у них очень неравномерная характеристика. Вы параметры его видели?
SMAJ5.0©A 5.0 напряжение пробоя 7.25V максимальное напряжение защелкивания 9.2V
То есть он может и 9.2V пропустить дальше.А Ваш микропроцессор может от 6V загнуться sm.gif

А после него не сразу идет на ногу МК, а еще стоят защитные диоды и излишек сливается не на питание, а через стабилитрон.
hsoft
Цитата(turnon @ Apr 12 2017, 16:17) *
А после него не сразу идет на ногу МК, а еще стоят защитные диоды и излишек сливается не на питание, а через стабилитрон.

Предлагаю перечитать последние две страницы постов, прочитать литературу по ссылкам которые даны в этой теме.
Plain
Цитата(turnon @ Apr 11 2017, 17:04) *
Какого логического входа? Я же приводил схему с оптроном на входе.

А какие 1 кВ и про них ещё на пару страниц воды в теме, когда я в который раз озвучил 8 кВ 30 А стандарта защиты от статики?

Желаете оптрон — ставьте вместо нижнего резистора. Но оптрон развязывает только потенциалы, то бишь сугубо постоянное напряжение, а вышеуказанные импульсы через его типовую ёмкость 0,7 пФ проходят без проблем и по-прежнему убивают его и всё то, что этот оптрон якобы защищал, поэтому в сделанной по правилам аппаратуре оптроны защищены газовыми разрядниками.
alexander57
Цитата(Herz @ Jan 8 2011, 10:50) *
Нет, не всё.

А вот как не просто!
turnon
Цитата(alexander57 @ May 3 2017, 12:05) *
А вот как не просто!

Прокомментируйте пожалуйста, что не просто и что на картинке.
alexander57
Цитата(turnon @ May 5 2017, 23:01) *
Прокомментируйте пожалуйста, что не просто и что на картинке.

на картинке схема защиты входа контроллера.
На транзисторах и резисторе собран ограничитель тока (примерно 1мА). Этот ограничитель тока допускает
до +/- 500 В без выхода из строя. Можно добавить на вход варистор или разрядник.
Высокочастотные помехи гасит конденсатор. Двойной диод Шоттки ограничивает входной сигнал (на диодах при этом падает до 0,25 В). Некоторые источники питания плохо реагируют на втекающий ток. Для борьбы с этим я поставил трансил. Хотя в данном случае это излишество. Потом стоит схема антидребезга.
Я имитировал закоротку переменного напряжения 230 В.
turnon
Цитата(alexander57 @ May 6 2017, 09:03) *
на картинке схема защиты входа контроллера.
На транзисторах и резисторе собран ограничитель тока (примерно 1мА). Этот ограничитель тока допускает
до +/- 500 В без выхода из строя.

1 мА как-то маловато для дискретного входа, а уже при 5 мА 200В на полевиках надо будет рассеять 1Вт. Выдержат? К тому же полевики нужны высоковольтные.

Цитата(alexander57 @ May 6 2017, 09:03) *
Некоторые источники питания плохо реагируют на втекающий ток. Для борьбы с этим я поставил трансил.

У трансила есть разброс напряжения срабатывания, да и напряжение срабатывания выше рабочего. Не будет ли он бесполезен?
alexander57
Цитата(turnon @ May 9 2017, 09:36) *
1 мА как-то маловато для дискретного входа, а уже при 5 мА 200В на полевиках надо будет рассеять 1Вт. Выдержат? К тому же полевики нужны высоковольтные.


У трансила есть разброс напряжения срабатывания, да и напряжение срабатывания выше рабочего. Не будет ли он бесполезен?

Да это переборщил. С ограничителем тока трансил не нужен. По поводу малости тока 1 мА я не согласен. Для кнопки вполне достаточно. Полевики в схеме 500 В.
Этот ограничитель передаст частоту 2,5 МГц. Необходимо только использовать входы с гистерезисом.
syoma
Цитата
По поводу малости тока 1 мА я не согласен. Для кнопки вполне достаточно.

Если говорить о промышленных уровнях, то там желательно минимум 2,5mA. Также пороговые уровни напряжений у вас низковаты - всего 2,4В и уже единица на выходе.
Цитата
У трансила есть разброс напряжения срабатывания, да и напряжение срабатывания выше рабочего. Не будет ли он бесполезен?

Если будет как на схеме, то у SMCJ5.0A напряжение срабатывания аж 7В, а при потреблении микросхемы в 20µA ток в 1mA поднимет шину питания +5В до 7В и убьет все. Рассчитывать, что на шине будут еще потребители, которые смогут схавать большой ток, я бы не стал.
Цитата
С ограничителем тока трансил не нужен.

Трансил нужен, но на входе микросхемы. Даже не трансил, а обыкновенный стабилитрон на 4,3В, чтобы на общую шину питания вообще ничего не сливалось.
alexander57
Цитата(syoma @ May 10 2017, 15:59) *
Если говорить о промышленных уровнях, то там желательно минимум 2,5mA. Также пороговые уровни напряжений у вас низковаты - всего 2,4В и уже единица на выходе.

Если будет как на схеме, то у SMCJ5.0A напряжение срабатывания аж 7В, а при потреблении микросхемы в 20µA ток в 1mA поднимет шину питания +5В до 7В и убьет все. Рассчитывать, что на шине будут еще потребители, которые смогут схавать большой ток, я бы не стал.

Трансил нужен, но на входе микросхемы. Даже не трансил, а обыкновенный стабилитрон на 4,3В, чтобы на общую шину питания вообще ничего не сливалось.

Я учёл Ваши замечания. Увеличил ток ограничения до 2 мА. Стабилитрон подпёр небольшим током и зашунтировал керамическим конденсатором. Я видел на яву (на осциллографе) как стабилитрон открывался с задержкой ~300 нс. Непосредственно подключать ко входу стабилитрон я бы не стал из за его большой ёмкости (~100 пФ). Дополнительный диод уменьшает входную ёмкость. Частота у меня получилась 10 МГц. Транзисторы выпускаются в разных корпусах TO-92 P=0.72W и sot-89 P=1.2W Транзисторы со встроенным каналом (напряжение отсечки 2 В). На пороги никак не влияют.
syoma
alexander57 Что меня напрягает в этой схеме, так это ограничитель тока на полевиках - если бы они так замечательное работали, то почему нет готовых покупных сборок? Смотрю по деньгам получается минимум 0,6$ за вход для такой защиты.
alexander57
Цитата(syoma @ May 11 2017, 11:57) *
alexander57 Что меня напрягает в этой схеме, так это ограничитель тока на полевиках - если бы они так замечательное работали, то почему нет готовых покупных сборок? Смотрю по деньгам получается минимум 0,6$ за вход для такой защиты.

Есть низковольтная микросхема (+/-20 В) ограничителя входного тока FP0030 (FP0030K1-G). Она более хитро ограничивает ток. При логических уровнях это сопротивление 6.5 Ом (+/-1.5 В), ограничение тока на уровне 1 мА при +/-3.2 В при +/-15 В ток 0,8 мА.
Возможно существует более высоковольтная микросхема. Эту схему ограничения тока я встретил давно (10-15 лет назад). Попробуйте поискать. Фирма, разработавшее микросхему и указанные транзисторы Supertex Inc теперь вошла в Microchip.
alexander57
Цитата(alexander57 @ May 11 2017, 13:57) *
Есть низковольтная микросхема (+/-20 В) ограничителя входного тока FP0030 (FP0030K1-G). Она более хитро ограничивает ток. При логических уровнях это сопротивление 6.5 Ом (+/-1.5 В), ограничение тока на уровне 1 мА при +/-3.2 В при +/-15 В ток 0,8 мА.
Возможно существует более высоковольтная микросхема. Эту схему ограничения тока я встретил давно (10-15 лет назад). Попробуйте поискать. Фирма, разработавшее микросхему и указанные транзисторы Supertex Inc теперь вошла в Microchip.

Вот я порылся и нашёл MD100 +/-100 В, есть одиночная и сдвоенная.
MD101 +/-100 В, счетверённая
MD105 +/-130 В, счетверённая
syoma
Цитата(alexander57 @ May 11 2017, 13:59) *
Вот я порылся и нашёл MD100 +/-100 В, есть одиночная и сдвоенная.
MD101 +/-100 В, счетверённая
MD105 +/-130 В, счетверённая

Вообще не нахожу их. Ни на маузере, ни на диджикей. И 100/130В - какие-то странные уровни. Не сетевые напряжения вообще.
alexander57
Цитата(syoma @ May 11 2017, 15:25) *
Вообще не нахожу их. Ни на маузере, ни на диджикей. И 100/130В - какие-то странные уровни. Не сетевые напряжения вообще.

Сильно извиняюсь. Пропустил 0.
Нужно MD0100, MD0101, MD0105
syoma
Цитата
Вот я порылся и нашёл MD100 +/-100 В, есть одиночная и сдвоенная.
MD101 +/-100 В, счетверённая
MD105 +/-130 В, счетверённая

Это все-же немного не то. Эти микросхемы отключают цепь при превышении порога. Т.е. это не ограничители тока, а типа быстрые самовосстанавливающиеся предохранители. Такие есть и у Bourns тоже. Их проблема в том, что они не восстанавливаются пока не убрать напряжение полностью. А я спрашивал именно как на схеме с полевиками - активное ограничение тока.
alexander57
Цитата(syoma @ May 11 2017, 17:44) *
Это все-же немного не то. Эти микросхемы отключают цепь при превышении порога. Т.е. это не ограничители тока, а типа быстрые самовосстанавливающиеся предохранители. Такие есть и у Bourns тоже. Их проблема в том, что они не восстанавливаются пока не убрать напряжение полностью. А я спрашивал именно как на схеме с полевиками - активное ограничение тока.

Не согласен. В этих микросхема нет полного отключения- включается ограничение на +/-200 мкА. Т.е. происходит гашение мощности большого сигнала, а малый проходит безпрепятственно.
Я не думаю, что удастся сэкономить деньги. Даже если существует такая микросхема, она не будет сильно дешевле двух транзисторов.
syoma
Цитата
Не согласен. В этих микросхема нет полного отключения- включается ограничение на +/-200 мкА. Т.е. происходит гашение мощности большого сигнала, а малый проходит безпрепятственно.

В вашей обновленной схеме теперь нет никакой нагрузки. Т.е. любая помеха, наведенная на вход, вызовет ложные срабатывания триггера. Давайте, вы это решите, а потом посмотрим на микросхемы.
alexander57
Цитата(syoma @ May 12 2017, 10:07) *
В вашей обновленной схеме теперь нет никакой нагрузки. Т.е. любая помеха, наведенная на вход, вызовет ложные срабатывания триггера. Давайте, вы это решите, а потом посмотрим на микросхемы.

Давайте определимся с целями.
Я поместил две разные схемы, с разными свойствами. Для кнопки пойдёт первая схема со стабилитроном на входе. Она не выгорит и защитит микроконтроллер при закоротке на провод кнопки ~220 В (это аварийный режим и кнопка не обязана работать). Вторая это работа не от кнопки и я постарался получить быстродействие.
Если вы хотите погасить ВЧ помеху, то дополнительно ставьте фильтр. Нет решений на все случаи жизни. Кстати триггер, поставленный во второй схеме повышает помехоустойчивость.
syoma
Цитата
Я поместил две разные схемы, с разными свойствами.

Сорри, я подумал, что вторая схема - это усовершенствованная первая.
Plain
Цитата(alexander57 @ May 12 2017, 10:53) *
Она не выгорит и защитит микроконтроллер при закоротке на провод кнопки ~220 В (это аварийный режим и кнопка не обязана работать).

Какое-то сумасшествие. Таким проектанам справедливо светит банальная уголовщина за обуглившийся палец, нажавший на ту кнопку.
alexander57
Цитата(Plain @ May 12 2017, 13:27) *
Какое-то сумасшествие. Таким проектанам справедливо светит банальная уголовщина за обуглившийся палец, нажавший на ту кнопку.

Я согласен, но молчал, не хотел обидеть проектанта. Меня била током повреждённая кнопка пешеходного перехода. Не приятные ощущения.
syoma
Цитата(Plain @ May 12 2017, 12:27) *
Цитата
Она не выгорит и защитит микроконтроллер при закоротке на провод кнопки ~220 В (это аварийный режим и кнопка не обязана работать).

Какое-то сумасшествие. Таким проектанам справедливо светит банальная уголовщина за обуглившийся палец, нажавший на ту кнопку.

Я так понимаю, что такая защита служит для защиты цепей контроллера при неправильном монтаже - т.е. вместо сигнала от какого-то датчика, монтажники подключат к плате фазу. Думал сделать что-то наподобие этого, но потом решил, что лучше защититься от действительно реальных помех, а для такой "помехи" оставить дым и брызги пластика - пусть знают, где лоханулись. Тем более при нормальной документации такие случаи возникают раз в сто лет.

А в реальности в рабочей системе действительно, если 220В вдруг может оказаться на кнопке, то надо оторвать руки проектанту, не соблюдающему никакие нормы безопасности.
Serg559
Ребята, подскажите, необходимо ли защищать один из входов АЦП, который измеряет напряжение в борт. сети автомобиля, от бросков напряжения (200В), если делитель у меня установлен (100кОм/10кОм)? МК STM32, достаточно ли будет внутренних защитных диодов при таком токе?
Plain
Если этот 100 кОм у Вас высоковольтного типа, т.е. при подаче на него обычного мусора бортсети, вроде импульсов 1000 В, он останется именно резистором 100 кОм, а не парой контактов с дуговым разрядом между ними, то флаг в руки.
Serg559
Цитата(Plain @ Mar 17 2018, 07:47) *
Если этот 100 кОм у Вас высоковольтного типа
Обычный smd.
Сейчас в поисках проверенной схемы защиты входа АЦП от бросков напряжения, т.к. подсмотренная ранее на некоторых сайтах защита в виде параллельного стабилитрона по входу АЦП дала жуткую нелинейность. Плата уже разведена и нет места особо разгуляться. Поэтому первое что пришло в голову, убрать стабилитрон и понадеяться на внутренние диоды (защиты) контроллера (STM32). Далее пришла мысль просто добавить аналогичную "распорку" добавив 2-а внешних диода, но сразу возник вопрос, надо ли добавлять стабилитрон параллельно "распорке", чтобы чего доброго при броске не поднялось питание до критических значений питания контроллера (хотя при 100кОм делителя это, как понимаю, надо очень постараться).
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

3-е что в голову пришло, поставить диод последовательно со стабилитроном, чтобы он вообще не работал до превышения напряжения (3В + 0,7В переход) и не вносил никакую нелинейность:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Схему собрал пока в симуляторе, поэтому не знаю, будет ли на практике вообще работать и делают ли так.
Plain
Цитата(Serg559 @ Mar 17 2018, 16:07) *
Плата уже разведена и

Тогда Вы ошиблись адресом — по вопросам утилизации свежеизготовленного высокотехнологичного электронного лома Вам следовало поискать ресурсы соответствующего профиля.
Serg559
Цитата(Plain @ Mar 17 2018, 17:48) *
Тогда Вы ошиблись адресом
Т.е. не один из предложенных мной вариантов не защитит вход АЦП от бросков по питанию в борт. сети автомобиля (24В)?
Plain
Последний раз повторю нет, но похоже без толку, как и в предыдущей теме.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.