Разрабатываю устройство, которое будет эксплуатироваться в автомобиле (в автобусе). Бортовая сеть имеет напряжение 24 В.

Контроллер - MSP430F2618.

Питание схемы осуществляется через DC/DC преобразователь с широким диапазоном входного напряжения (10-36 В). Поскольку контроллер должен считывать показания аналоговых датчиков, необходимо объединить землю устройства и бортовую землю. Вопрос в том - как грамотно это сделать?

Понятно, что разводить их надо отдельно и объединять где-то в одной точке. Может быть какой-то фильтр надо поставить между ними? Как обычно решается такая задача?

Если для дискретных входов/выходов вопрос легко решается опторазвязкой, для аналогового сигнала это сделать сложно.

Еще интересно как решается вопрос защиты дискретных и аналоговых входов.

На мой взгляд достаточно резистора + стабилитрона (Vстаб = Vcc) на землю. Понимаю, что стабилитрон будет вносить искажения в аналоговый сигнал, но вопрос особой точности не стоит, так что на это можно смело закрыть глаза.

Вход бортового питания вижу следующим образом:

Диод Шоттки -> Дроссель (100 мГн) -> Супрессор (39 В) -> Керам. конденсатор -> DC/DC

Правильно ли я все написал?

Заранее спасибо!

Непосредственно. Прямо так и решается. Соединяют. Безо всяких фильтров. Потому что фильтр, вообще-то, разъединяет, а вам надо объединять.


Опторазвязка фиолетово относится к вопросу объединения земель. Если земли объединены, опторозвязку сигналов можно использовать, а можно и не использовать. По обстоятельствам, включая личные предпочтения.

Есть системы, где земли обязаны быть развязаны, чаще всего - из соображений электробезопасности. В таких системах без гальванической развязки сигналов обойтись трудно. Но вам-то чего об этом печалиться, у вас ведь в 24-вольтовой системе нет таких требований.


Достаточно резистора и диодов на землю и питание. Ну, может, еще кондерчик на землю параллельно диоду. В отличие от стабилитрона, диоды вносят меньше "искажений" (погрешностей).



Лучше поставить на входе автомобильный LDO, который выдерживает перемену полярности вх. питания и броски до 75 В.

АК, спасибо за советы. Контроллер, насколько я знаю, имеет встроенные диоды на питание и землю - насколько целесообразно ставить к ним еще и внешние? Что будет в случае превышения напряжения на нескольких входах - не поплывет ли питание? Со стабилитроном мне более понятен результат.

Может быть диоды есть смысл ставить только на аналоговые входы (для уменьшения искажений сигнала), а дискретные защитить стабилитроном?

Про автомобильные LDO почитал, интересная вещь, возьму на заметку. К сожалению, для первых тестовых образцов у меня есть только готовые DC/DC преобразователи (конкретно - NSD10-12S3). Насколько они подойдут для данной задачи?

PS
А под фильтром я подразумевал дроссель между землями. Или хотя бы резистор.

Если ваши датчики не имеют гальванической связи с корпусом автомобиля, то есть имеют свою землю, то самый оптимальный вариант - использовать common mode filter для подачи питания, как показано на рисунке. Такой фильтр обеспечит хорошую защиту от помех по питанию. Если же датчики соединены с корпусом автомобиля, то никакой фильтр ставить между землями нельзя ни в коем случае, иначе шумы от напряжения возвратного тока на этом фильтре (резисторе или катушке) приложатся ко входу датчиков.
Что касается второго вашего вопроса, то существует 2 типа защиты: ESD protection, и защита от низкочастотного перенапряжения. Для ESD ставятся специальные защитные диоды между каждым из сигнальных проводов и металлическим корпусом устройства, причем их катод должен быть подсоединен непосредственно к коробочке, причем если в этом месте земли разделены, то должен быть конденсатор между землями.
ДЛя защиты от низкочастотного перенапряжения можете повесить обычные clamping diodes непосредственно на входы ваших IC, между power gnd и vcc.

Недавно это обсуждали в теме "Защита от помех и статики кнопок". Встроенные защитные диоды обычно не предназначены для работы в таком режиме, они нужны для защиты чипов от электростатики при транспортировке и хранении. Даже для тех чипов, где изготовитель "разрешает" использовать эти диоды в рабочем режиме, их предельно-допустимый ток не превышает 20 мА. Для сравнения, копеечный BAV99 имеет постоянный ток 150 мА, а импульсный - 4.5 А (в течении 1 мкс).

Не говоря уж о том, что встроенные диоды "спускают" помеху в самую чувствительную ("cамую "чистую") землю схемы - в землю самого чипа.


Для подстраховки поставьте TL431 на питание.


А мне - наоборот, со стабилитроном результат совершенно непонятен. С учетом высокого динамического сопротивления стабилитрона, а также разброса пробивного напряжения и разброса напряжения стабилизатора питания, результат со стабилитроном скорее всего будет непредсказуем.


Они явно "не из той оперы": у них номинально 12 В входного, а у вас питание 24 В.

Бортовая сеть может "прыгать" в 2-3 раза (и более) при барахлящих контактах акуумулятора. Так что ваш DC-DC со своим 36 В макс. входного вряд ли долго проживет даже при 12-В бортовом питании. И защита супрессором не поможет: супрессор сдохнет первым.

И развязка, зачем она вам? Наверное, вам деньги девать некуда.

Датчики будут связаны с корпусом авто, т.к. тянуть один провод проще, чем несколько. Дело усугубляется тем, что это не легковой атомобиль, а автобус, и линии связи с датчиками могут составлять десятки метров. Наверное, в данном случае правильнее было бы сделать датчики интеллектуальными и связать по CAN или RS485, но, к сожалению, для изготовления первых демонстрационных образцов у нас очень мало времени..

А что значит "никакой фильтр ставить между землями нельзя ни в коем случае"? Необходимо использовать общую землю (одним полигоном), или все же два раздельных полигона, объединенные в одной точке?

Я читал статью на Сахаре "Помехоустойчивые устройства", автор пишет про разделительные резисторы где только можно.


У меня все входы рассчитаны на датчики с выходом ОК, т.е. по сути перенапряжение для них не страшно. Хотется защититься "от дурака", на случай если какую гадость туда подключат. Вариант со стабилитроном привлекает минимумом компонентов (у меня 20 входов и лепить 40 диодов - это очень круто).

Кстати, еще вопрос - можно ли рассчитывать на внутренние подтягивающие резисторы, или лучше поставить внешние (более низкоомные)?


Я все понял, действительно ошибся.. Из того, что смог найти доступным в магазине - MAX5035 и LM5575 - какой вариант лучше? Второй чуть дешевле, но пока это не имеет значения.

По поводу развязки - по ТЗ, к счастью, развязка не требуется, так что это моя личная инициатива. Теперь понял, что ни к чему.

=AK=, Ariel, ребят, огромное спасибо за помощь, для меня это совершенно новая тема, а запустить прибор надо быстро.


Я вижу вот такие варианты входных цепей:


Какие плюсы/минусы у них?

По ходу дела возник еще вопрос - а как правильно подключать реле? Я взял реле на 24В, но напряжение в бортовой сети может гулять.. Броски, я думаю, фиг с ними (катушка проглотит кратковременные), а вот что делать при проседании питания? Для реле важна величина напряжения в момент срабатывания, отпускает оно при значительно более низких величинах..

Означает ли это, что по-хорошему надо иметь еще одно стабилизированное напряжение (скажем, 12В) для всякой ботвы типа реле?

Почему "не страшно"? Разве на этих входах нет встроенных защитных диодов на питание? Извините, сомневаюсь.


Упомянутый ранее BAV99 - это два диода в одном корпусе. Существуют и большее кол-во диодных пар в одном корпусе, например, защитные диоды для USB и т.п.


По-моему, это не играет рояли.


На мой взгляд, оптимальная схема защиты такова:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Резистор R3 (величиной порядка 100 Ом или более) ограничит ток, протекающий через встроенные диоды МК. Только при его наличии основная часть тока помехи/перегрузки гарантировано будет "съедена" внешними диодами. Без него - никаких гарантий.

Вариант со стабилитроном может быть следующим. Стабилитрон или супрессор запитан от подходящего питания резистором и отводит помеху в необходимое место. При этом он приокрыт. Защищаемые цепи соединяются со стабилитроном подходящими диодами.

По поводу того что земля датчиков и земля автобуса - одна и та же, это не есть хорошо. Это значит что возвратный ток от автомобильного аккумулятора будет создавать помехи на входах предназначенных для датчиков. Но тут опять же, надо взвесить насколько эта помеха критична для вашей апликации. Подключите вход осциллографа между двумя удуленными друг от друга точками корпуса автобуса, и измерьте амплитуду помехи при работающем моторе. Я не знаю о каком сигнале идет речь, если он низкочастотный, то помехи можно сгладить конденсаторами на входах вашего процессора.
Из нарисованных вами вариантов входных цепей наиболее предпочтителен - с оптроном. Это значит что вы можете применить Common-Mode Choke как я нарисовал, и отделить землю устройства от корпуса автобуса. Если вы посмотрите на рис.8 статьи, на которую ссылаетесь, то это примерно то же самое: грязная земля по периметру платы - это корпус автобуса, островок с микропроцессором - это ваша плата, а перемычка между землями - это витки Common-Mode Choke. Недостаток оптронов - этот вариант дороже. Не забудьте что если применяете опторазвязку, то все входы и все выходы, выходящие наружу (кроме питающего напряжения) должны быть гальванически развязаны.
Если же бюджет не позволяет сделать опторазвязку, то примените для защиты входов Clamping Diodes как рекомендует gte. Но тогда земля вашего устройства должна быть хорошо соиденена с корпусом автомобиля; в тех местах где приходят сигналы от датчиков, индуктивность соединения должна быть минимальной.

Нет, это вовсе не значит, что возвратный ток будет создавать помехи. Таковые помехи будут возникать только в тех случаях, когда точки заземления датчиков и платы соединяются с корпусом машины в разных местах. В случае когда земли датчиков и платы сведены в одну точку, помех (погрешностей измерения) за счет обратных токов по корпусу машины - не будет.


Нет, конденсаторы не могут убрать погрешности, вызванные возвратными токами по корпусу машины, потому что продолжительность этих токов может быть сколь угодно большой. Это DC погрешности.


Вариант с оптроном требует прокладки двух проводов от датчика к плате. Поэтому он не имеет никаких преимуществ по сравнению с простейшим неразвязанным вариантом, в котором (изолированный) датчик подключен к плате двумя проводами. Оптрон имеет смысл применять только тогда, когда земля датчика по каким-то причинам сидит на шасси машины вдали от платы.


Не имеет смысла.

В случае когда земли датчиков и платы сведены в одну точку, помех (погрешностей измерения) за счет обратных токов по корпусу машины - не будет.

Правильно. Только насколько я понял автора, датчики и прибор находятся в разных местах автобуса, и его корпус он использует в качестве земляного провода

конденсаторы не могут убрать погрешности, вызванные возвратными токами по корпусу машины, потому что продолжительность этих токов может быть сколь угодно большой. Это DC погрешности.

Да, DC помехи конденсаторы убрать не могут, но их амплитуда в разы меньше амплитуды импульсных помех (например срабатывает реле) из-за индуктивности корпуса автобуса

Вариант с оптроном требует прокладки двух проводов от датчика к плате. Поэтому он не имеет никаких преимуществ по сравнению с простейшим неразвязанным вариантом, в котором (изолированный) датчик подключен к плате двумя проводами.

Оптрон не может, естественно, уменьшить помеху идущую по корпусу автобуса, но его применение позволит применить разделение земель, что в свою очередь хорошо для напряжения питания самого устройства, меньше будет импульсных помех между корпусом прибора и VCC, потому что Common Mode Choke их подавит. Впрочем, если эти помехе будут намного меньше помех приложенным к самим датчикам, то в оптроне нет особого смысла, вы правы.

Он использует шасси в качестве земляного только потому, что "тянуть один провод проще, чем несколько". Других причин не называлось. А вы предлагаете два провода к оптрону тянуть. Так зачем тогда оптрон? С двумя проводами и без оптрона можно прекрасно обойтись.


Применять Common Mode Choke следует в тех случаях, когда ожидается значительная синфазная помеха. В данном приложении такой помехи ожидать не приходится. Поэтому применять Common Mode Choke бессмысленно.

Спасибо за обсуждение! Пока остановлюсь на варианте, предложенном =АК=, с двумя диодами. Кстати, вопрос - к какому питанию подключать диоды - к "грязному" или "чистому"?

И по поводу преобразователя MAX5035 - работал кто-нибудь с ним?

Проходная емкость обратносмещенных диодов мала, поэтому не будет особого вреда, если они подключены к "грязной" земле - помеха через них не пролезет. В этом, кстати, еще одно преимущество диодов над стабилитронами.

К грязному, если сможете выдержать допуск по допустимому напряжению на входах.


Нет никакого преимущества. Зачем садить стабилитрон на каждый вход? Достаточно один на группу + диоды.

У меня порты рассчитаны на 3.3В, поэтому верхний диод должен быть посажен на +3.3В. В принципе, можно устроить локальное "грязное" питание. А с землей не понятно.. Что-то я совсем запутался.


А не могли бы Вы набросать схему такого подключения?

Так стабилитрон и образует это грязное питание. Берете подходящий стабилитрон, запитываете его минимальным током от подходящего питания на него пускаете верхний защитный диод входа, нижний диод на землю. В итоге пути у помехи минимальны и не прыгает питание. Обратите внимание, что если входы контроллера толерантны к 5В, то требования к стабилитрону менее жесткие.

В вопросах помехоустойчивости очень не советую рассматривать питание как нечто, принципиально отличающееся от земли. Считайте, что питание и земля - это одно и то же, поскольку по переменному току они образуют единую землю. Две "сетки" проводников (проводники земли и проводники питания) объединены воедино при помощи развязывающих конденсаторов. ВЧ помеха распространяется по этой объединенной сетке как по одному целому, не различая земли и питания. Для помехи и то и другое - "земля".

Исходя из этого, статья на Сахаре вообще не рассматривает питание отдельно. Там рассматривается только "обобщенная" земля, что включает и в себя все цепи питания, смещения, и т.п., все цепи, связанные с "настоящей" землей по ВЧ через кондеры.





У стабилитронов большой разброс напряжений между экземплярами. У стабилитронов высокое дифф. сопротивление. Поэтому при использовании стабилитрона трудно гарантировать надежную защиту, особенно при низких напряжениях.

Если рассуждать "на пальцах", то все выглядит просто. А когда попробуете рассчитать схему, то убедитесь, что защита на стабилитронах работает вовсе не так красиво, как кажется с первого взгляда.


Если "прыжок" питания не выходит за пределы предельно допустимого, то вреда от него нет. Наоборот, этот "прыжок" в определенном смысле предохраняет пин от выхода из строя, иначе встроенный защитный диод (который с пина на питание) будет перегружен по току и может сдохнуть. И даже если он не сдохнет, то питание все равно "прыгнет" - за счет тока, прошедшего через него.

Не все так красиво при "сливе" в питание контроллеров. Они сейчас потребляют мало, отвязаны от того места питания в которое будет сброс помехи, дросселями и конденсаторами.
При 3,6 В и толерантных к 5В входах на стабилитроне вообще огромный запас, а в питании более жесткий. Но самое главное, сброс на стабилитрон делается вблизи возникновения помехи, а при сбросе в питание контроллера придется решать весьма противоречивые задачи по размещению и разводке. Если диапазон помехи определен, то худший вариант считается с учетов параметров выбранных деталей.

Самая главная деталь здесь - PCB
Надо честно признать что никакие умозрительные советы здесь человеку не помогут.
Речь идет о защите от наносекундных импульсов!
На таких импульсах уже на проводнике в 1 см и шириной 2 мм может быть разница в потенциале более 3 В даже при наличии некоего малоомного резистора на входе. Современным микроконтроллерам этого достаточно чтобы снести крышу.
Весь вопрос в топологии земли.

Это как? Помехи возникают в одном месте, плата с электроникой и цепями защиты стоит совсем в другом.


По-моему, это не задача противоречива, a есть внутреннее противоречие в рассуждениях.

Если говорить о наносекундных помехах, для которых большую роль играет разводка, то энергия помех слишком мала, чтобы оказать влияние на напряжение питания. Ближайший блокировочный конденсатор (который должен, конечно, специально стоять неподалеку от диодов) сгладит все, что пройдет через диод на шину.

Если же говорить о перенапряжениях на входах, которые, действительно, в принципе способны "поднять" шину питания, то для них не имеет смысла рассуждать о разводке, конденсаторах и пр. Простейшая защита от них - стабилитрон (или TL431) на шине питания, в любом месте.

Речь шла об учете характеристик стабилитрона. Все остальное, что Вы пишете, правильно, но не по контексту.


Для платы помехи возникают в точке подвода. Зачем их вести по плате до того места, где есть питание контроллера, ставить по питанию ограничение в виде TL431, а затем заботится о возвратном пути, когда можно вернуть, практически, в точке подвода теми же средствами? Универсальных решений, конечно нет, но наименьший пути прохождения помехи, я думаю, это благо.

Действительно, зачем "вести помехи туда, где есть питание"? Вместо этого можно провести питание туда, куда требуется. Вам ведь все равно нужно питание для подачи смещения на стабилитрон. Так лучше выбросить резистор смещения и поставить копеечный керамический конденсатор вместо стабилитрона.

А о возвратных токах от TL431 заботиться вообще не надо, токи через него слишком медленные, чтобы создать проблему.

Чет я не понял. Вы или не вы писали ту статью на сахаре?
Там же сказано что минимальное напряжение наносекудных импульсов 500 В.
Т.е. даже через резистор 500 Ом будет ток в 1 А.
А дальше уже идут методы анализа радиочастотных цепей.
Те же 3-х вольтовые Cortex-ы и прочие сделаные по нормам 0.3 и меньше легко реагируют на помеху в 10 нс.
Для такой помехи питание никак не может считаться эквивалентным земле, а земля не может считаться эквипотенциальной.
Все определяет разводка, а не несчастные стабилитроны на входах.
Кстати, почему стабилитроны, а не TVS-ы специально заточенные для данного применения?

Ага. Минимальное испытательное. Приложенное к схеме определенным образом, четко оговоренным в стандартах - через "емкостной зажим", и пр.


Это все из области фантазий. Стандарт не требует, чтобы тестовое напряжение прикладывалось непосредственно ко входу.


Для такой помехи земля не может считаться эквипотенциальной, верно. А вот питание может и должно считаться эквивалентным земле: оно в той же степени не эквипотенциально.


Многое, но не все. Одной только разводкой вы входы от перенапряжения не защитите.

Редко встречается чтобы питание делали такими же полигонами как и землю. Если конечно это не плэйны в какой-нить 8-и слойке.

А так у шины питания неизбежно импеданс будет больше. Направлять помеху в высоко-импедансную линию не есть выход.
Но хуже вижу ситуацию с отрицательной наводкой. Ее так наивно предлагают через обратный диод увести в землю.
Но здесь критично понимать что это за земля. Если это не земля непосредственно возле GND пина процессора, то на входе процессора неизбежно возникнет отрицательный скачок. Такие скачки способны выбить из строя даже самые высоковольтные драйверы не то что микроконтроллеры.

Вообщем обвязаны защитами должны быть не входные пины платы, а непосредственно пины микроконтроллера. А на входах платы логичней ставить супрессоры.

Я как-то не очень представляю, что нужно сделать, чтобы направить помеху в какую-то высокоимпедансную линию. Даже в голову ничего не приходит, кроме каких-то совсем извращенных вариантов. Может, покажете на примере, что вы имеете ввиду?


Тоже непонятно, что это за скачок, почему он неизбежен именно в тех случаях, когда диод соединен с землей вдалеке от пина проца?

Господа, большое спасибо за плодотворную дискуссию! Узнал для себя много нового. На данный момент я закончил разводку цифровой части схемы. Само устройство у меня будет состоять из двух плат (это требование связано с ограничением размера), которые будут образовывавать "бутерброд", т.е. стоять друг над другом.

На первой плате будут располагаться микроконтроллер и его обвязка, модуль Глонасс/ГПС, разная другая мелочевка.
На второй плате - входные клеммы, реле, преобразователь на MAX5035 и их обвязка со всеми защитами. На первую плату пойдет готовое питание 3,3В и сигнальные линии после входных защит.

Подскажите, пожалуйста, есть ли какие-то общие рекомендации по разводке печатной платы для обеспечения максимальной помехоустойчивости? К сожалению, углубляться в изучение теории нет времени (тема эта для меня совсем новая), нужны самые основы. Где об этом можно почитать? Круто было бы с примерами - "так делать хорошо, а вот так плохо".

Плата двусторонняя, основной слой нижний, на нем располагаются все микросхемы (микроконтроллер, CAN-контроллер, EEPROM и т.п.), на верхнем слое шина питания и некоторые сигнальные линии (внутренние, типа SPI, UART). Наружу выведены непосредственно ноги контроллера, которые будут использоваться для входов/выходов.

На нижнем, основном слое, два земляных полигона - для всей цифровой части и отдельно для модуля Глонасс/ГПС.

Что правильно сделать с верхним слоем?
Залить его полигоном?
Подключить к нижнему земляному полигону?
Сколько должно быть точек подключения?

В общем, мне важно знать как правильно развести землю на двусторонней ПП.

Сам склоняюсь к варианту залить земляным полигоном и по периметру через переходные отверстия соединить с "нижней" землей.

Еще раз спасибо всем участникам, для меня это чрезвычайно важный вопрос!

Лучше не надо. Диод+резистор(дросель при больших токах)+стабилитрон+кондер(керамика+электролит) оно надежней и устойчивей к всякой наносекундной дряни из бортовой сети. До и после диода кондер или варистор ставить НЕЛЬЗЯ.
ЗЫ. Как-то(лет 10 назад) имел крайне неприятный опыт с LM2931. На ранних AVR-ах которые были менее устойчивы к помехам чем современные. Как оказалась к наносекундным импульсам она прозрачна. В конечном итоге пришлось таки поставить указаное выше.


http://www.elart.narod.ru/
http://caxapa.ru/eewiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BC...%82%D0%B2%D0%B0


Сильно охота посмотреть как сгорает или сбоит устройство?


Логичнее поставит резистор (по максимуму какой возможно) и не издеваться над своим устройством ловя помехи при чщетной попытке супрессорами очистить от помех цепи автомобиля. .

В бортсети куда более актуальны микросекундные импульсы - например, "борода" от срабатывания реле.
И супрессор довольно неплохо их режет.

В подтверждение приведу осциллограммы.

Исходная схема (кстати, реально применяемая в серийном блоке, только в точке К1 еще диод стоит для гашения ЭДС самоиндукции). Реле - это на самом деле ЭМ клапан.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
К1 и К2 - точки подключения каналов 1 и 2 осцилла.
Творящееся безобразие в разном масштабе:
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

А теперь подключаем супрессор:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Осциллограмма, к сожалению, сохранилась только одна, в обзорном масштабе, более детальные оказались малоинформативны - практически горизонтальная линия.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Зато есть проверка влияния провода (от реле до входа К1 около полуметра)
канал 1- на обмотке клапана
канал 2- на супрессоре
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Надо сказать, диод режет и ЭДС и бороду еще лучше:Нажмите для просмотра прикрепленного файла
(канал 2 тут не подключен)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Но у диода есть одна проблема: переполюсовка аккумулятора при ошибках монтажников - не редкость (тоже проверено горьким опытом), и в таком случае при замкнутом контакте диод равен КЗ.
Из-за этого и проводились эксперименты с супрессором.

Самая типичная ошибка!!!
Нифига супрессор не "режет". Он ограничивает напряжение увеличивая ток протекающий через себя. В результате энергия рассеивается или внутри источника помехи или внутри супрессора. В первом случае (твой случай с реле/клапаном) ты получишь "срезание помех", во втором - угольки на плате (рядом в комнате со мной ремонтники занимающиеся автосигналками и магнитолами, которые неоднократко такие "угольки" выпаивали). Проектировать электронику для автомобиля исходя из робкой надежды, что в бортовой сети не найдется достаточно мощного источника помех,что-бы убить супрессор - потенциально нарываться на неприятности. Первый-второй -третий завод от "прикуривателя" расставит все точки над ё...
Кроме того, на плате в момент отпирания супрессора появляется еще и источник магнитного поля (контур кратковременного большого тока). А это еще один "подарочек" для соседних цепей.
Поэтому аксиома номер раз:
Не пытайтесь почистить своими супрессорами/варисторами бортовую сеть автомобиля. Этого никто не оценит, а проблем только прибавится.

Касательно твоих схем. Диодная сборка там даром не нужна - в процессоре есть такая-же. Если есть желание перестраховаться - поставь вместо диодов стабилитрон. Заодно не будешь поганить цепь питания процессора.
Касательно картинок - что-то там странное на выходе. После RC-фильтра иголок на выходе не должно остаться. Тут сильно похоже или на плохую разводку или (вероятнее) на прямую наводку магнитного поля катушки на измерительный контур осциллографа.

Разумеется. Точнее сказать - и там, и там, но больше в супрессоре. Но в результате-то эти пачки коротких импульсов пропадают - это и подразумевается под словом "режет", то есть убирает. Стоит заметить, импульс отрицательного напряжения затягивается, что видно по осциллограммам.

А решение это так и не запустили в производство, оставили с диодом. Тоже, конечно, неправильно - диод должен прямо на самой обмотке висеть, в буржуйских автомобилях уже давно так. Но все же лучше, чем совсем в голую.



А схемы не мои. Они еще с прошлых разработок отдела в эту перекочевали, согласно начальственной директиве "работает - не вздумай ничего менять".



Ну, все же у 1,5КЕ "Peak pulse power dissipation with a 10/1000 µs waveform" полтора киловатта, его не так-то просто убить.
Выгорание дорожек более вероятно - но и это решается достаточным их сечением.


Это учтено в разводке платы - такие контуры сведены к минимуму, а чувствительные цепи максимально удалены от них.


Вот блин, только сейчас ведь до меня дошло, что супрессор на самом входе действительно попытка "почистить" всю подключенную к блоку линию.
Задача-то стоит "почистить сигнальную цепь внутри блока".



В процессоре все-таки диоды слаботочные. Потому и дополнительно резистор 100 Ом стоит, чтобы гарантированно основной ток через сборку пошёл. Такая сборка - довольно типовое решение, кстати.
А +5В на схеме - это не цепь питания процесора, а отдельная ветка питания со своим супрессором на 5 В.


Да вот фиг его знает. Эксперимент был довольно спонтанным, и до полной корректности не дотягивал.
Насчет прямой наводки - это мысль, (что-то она мне тогда не пришла в голову) - только не "поля катушки", катушка-то в полуметре, да еще внутри стального корпуса стенда, а вот между каналами - вполне может быть. Земляные-то контакты щупов в одной точке подключались. Не знаю, помогло бы подключение к разным точкам - в осцилле-то земля все равно объединяется. (Надо бы замерить только одним каналом на самом процессоре - но уже поздняк, я там больше не работаю).
А разводка как положено - все конденсаторы и диоды на входах сливают в "грязную" землю, проц сидит на "чистой", полигоны разных земель не перекрываются и т.п. Более того, С2 и диодная сборка - на еще одной отдельной ветке земли.

В принципе, по-хорошему, надо проводить нормальные испытания на помехоустойчивость, согласно требуемой категории жесткости, но начальство так на это и не расщедрилось.
Проблем с помехами у нас пока не было, блоков на грузовики установлено уже под тысячу. Вот выходы силового ключа горели, несмотря на ограничение тока КЗ встроенной защитой ключа.