Меня интересует следующий вопрос. В устройстве я подключаю выносную кнопку (2-3метра) к микроконтроллеру (через последовательный резистор и резистор подтяжки). Для устранения статики и помех что лучше использовать стабилитрон или диодную сборку (BAV99 или BAT54). Заранее спасибо за ответы.

если без каких то особенностей (сильные наводки), то хоть диодную сборку, хоть стабилитрон. иначе нужно уточнить от чего защищаться

У меня даже потенциометр задающий на таком расстоянии в устройстве с помехами (двигатели). Экранированная пара - никаких пока проблем. Тьфу-тьфу. Защита только внутренняя - контроллерная + RC- цепочки + колечко...

У меня были случаи когда при нормально замкнутом контактом были ошибочные срабатывания. Также были случаи когда помеха приводила к зависанию микроконтроллера. Вот с этим я хочу бороться. Меня интересует защита от сильных наводок.

От сильных наводок кардинально поможет оптрон. Причем желательно помедленнее. Заодно от дребезга защитит.

Если оптрон, то как его включить. У меня три напряжения в устройстве:
1. Входное - переменка 24В.
2. 12В постоянка (импульсной преобразователь без гальванической развязки - МС33063) для питания реле и LDO-стабилизатора.
3. 5В постоянка (тот самый LDO-стабилизатор) для питания цифровой части.
Вопрос от которой точки питать диод оптрона ? Я так понимаю, что от 12В ?

От сильных наводок кардинально помогает резистор. Лучше оптрона помогает, поскольку у резистора проходная емкость меньше и сам резистор труднее убить.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

R1 - подтяжка, R2 - основная защита, диоды ограничивают напряжение, а R3 ограничивает на гарантированно безопасном уровне входной ток МК. В приведенной схеме даже если сетевой провод коснется входной цепи - ни хрена не будет (ессно, если резисторы поставить подубовее). Не говоря уж о помехах, которые кратковременно действуют. Макс. импульсный ток у диодов - порядка 1...3 А. При R2 = 100 к выдержит импульсы до 100 кВ, если резюки взять проволочные. А оптрон этого не выдержит.

100 кВ не выдержит резистор 3.3 кОм

Угу, это такой волшебный номинал. Боги не допустят изготовить проволочный резистор 3.3 к, способный выдержать 100 кВ импульс.

Понимаете, у меня есть конкретный случай. В устройстве у меня есть концевик, линия которого около 30-40метром. Линия проходит возле линии, которая связывает частотник и двигатель. По иначе не было возможности. Вход концевика в устройстве проходит через резистор и стабилитрон для подвления помех ну и резистор подтяжки. Правда стабилитрон на 5.6В и его земля вместе с землей датчика температуры и микроконтролера. Датчик температуры (DS18B20), длина линии около 10метров. Вот так. И вот в результате при работе этого двигателя устройство не видит датчика температуры, а если прямо в устройстве на клемнике замкнуть концевик, то датчик работает нормально. Также помогло промежуточное реле. По этому я решил поставить оптрон. Но мне нужен совет, как его лучше подключить (откуда подать напряжение на диод оптрона). Посоветуйте. Однозначно, что помеха лезит на датчик либо через линию подтяжки концевика, либо через землю. Может для начала надо разделить земли датчика, микроконтролера и концевика и соединить в одной точке. Я хочу дополнительно на концевик поставить оптрон, по этому помогите его подключить. Еще есть ли оптроны для шины 1-Wire? І нужно ли делать опторозвязку кроме шины данных, на линию питания?

Вот этого я понять не могу. Какая связь между концевиком и DS18B20? Вы что, используете для них общий провод земли, что ли?



Это будет самое правильное решение


А вот это - танцы с бубном

Нет, провод земля для концевика и датчика температуры отдельные. Дело в том что линия что подключает концевик длиной в 30метром, а по этому принимает наводки. земли концевика и датчика имеют общий полигон на плате.
1. Как защитить датчик DS18B20 от помех?

Скорей всего именно в этом и проблема. Землю концевика надо убрать с платы, подключить к земле БП (надеюсь, БП внешний, а не на плате собран)


Помимо очевидного рецепта "тянуть к нему отдельный кабель, витую пару в экране, а экран заземлять вне платы, у БП" мало что можно сделать. Лучше бы его выбросить и использовать обычный аналоговый датчик (термистор или ПП), его можно сделать сколь угодно помехоустойчивым.

В сети нашел интересную схему включения DS18B20. Устройство включается возле датчика. Но сразу же возник вопрос - нужно ли подобную схему делать возле микроконтроллера, и чем можно заменить эти дроссели. Хотя у них 221 это, мне так кажется не индуктивность а сопротивление, или я не правильно перевел datasheet. А вот ссылка http://mk90.blogspot.com/2011/04/1-wire.html

Еще. Какая роль резистора R3 в рисунке поста №7?

Это не дроссели и не резисторы. Это ferrite bead, самый близкий перевод - ферритовые бусины. Они используются для защиты от высокочастотных помех, о чем и написано в блоге, откуда эта схема взята. BLM - это smd-биды фирмы Murata (есть 0805, 0603, ...). Они широко распространены и доставабельны.

насколько эта схема эфективна и можно ли аналогическую схему размещать возле самого контролера?

В ваших условиях от нее только вред. Для защиты от наведенных низкочастотных помех ферритовые бусины бесполезны. От них могла бы быть какая-то польза, если бы у вас ВЧ сигнал наводился от радиостанции.

Вам надо использовать двухпроводную схему подключения (т.е. "с паразитным питанием"), что позволит применить витую пару. Использование витой пары, особенно - экранированной витой пары, улучшит помехоустойчивость на один-два порядка. А применение приведенной вами вредной трехпроводной схемы сподвигнет вас использовать обычные провода, которые гораздо лучше ловят помеху, чем хорошая витая пара.

Доводы автора статьи в пользу трехпроводной схемы для вас не имеют особого смысла, поскольку у вас расстояние небольшое и питание 5В. У вас же затыки не из-за провалов питания происходят, а из-за наводок.


Если возле самого контроллера вы наденете ферритивые бусины или колечки на все провода (включая земляные), которые подключаются к вашему контроллеру, то помехоустойчивость может немножко улучшиться.

Точно знаю что источником помех есть частотник, при его включении, датчик уже не видится устройством. Так как побороться с такими помехами.

Сказка про белого бычка... С первого раза не поняли, со второго, - может, с третьего раза поймете? Хотя уже с трудом уже верится.

- Замените DS18B20 на аналоговый датчик
- Если этого вы сделать не можете и вынуждены использовать DS18B20, то для связи с ним используйте отдельный кабель - экранированную витую пару.

Отдельній вопрос - Имеет ли возможность помеха проходить через реле, потом ULN2003 и на землю. Сыловые контакты реле защищены супресором P6KE400, входы подключены к ULN2003 через резистор 4.7к и конденсатор 0.01мкф

Имеет. Из реле (особенно со всякими xxx-sensitivity coils) иногда получаются трансформаторы тока.

А смысл?

имхо, Вам стОит обратить внимание не на подключение входов ULN, а на трассировку её 8 и 9 ног.
Если реле включает частотник, то прогресс за год впечатляет. ... Ой, точно частотник.

8 и 9 ножка ULN подключены отдельными проводами к земле (общей точке) и питанию (общ. точке 12В)

Нужно ли на 8 и 9 ножки ставить конденсатор и какой лучше?

Исчерпывающе...
Мне, ей-ей, сложно что-то добавить к своему хо годичной давности.
Чтобы разобраться с кондуктивными помехами, разделите пути для сигнальных и силовых токов, добавьте конденсаторы по вкусу/расчёту.
Чтобы разобраться с наводками, используйте витые шнурки и экраны.
Причастность реле легко выясняется методом последовательного обрезания - оторвите шнурки к частотнику от платы и вкл/выкл его тумблером. Если полегчает, проблема на плате, если нет - наводка на шнурки к датчику.
Попробуйте подключить датчик витой тройкой или двумя витыми парами, м.б. в экране (соответствующий аппнот производителя в каком-то из Ваших тредов я тоже уже поминал).

У Вас проблемы приключаются только при выключении реле? Тогда какой смысл в этом конденсаторе.

Понимаю, что всех уже задолбал, но я завтра должен ехать на обєкт и там у меня не будет много времени что б подумать вот и Вас я напрягаю.
Если все подсумировать то получается вот что:
1. Проблема - устройство не видит датчика DS18B20 во время работы частотника. Как вклюячается частотник от устройства или отдельно, еще не знаю. Знаю только что часть линии датчика лежыт вместе кабелем частотника и передвинуть их нельзя. Кабель неекранированный
2. Со стороны выходных реле помеха не может лезть, здесь я сделал отдельную разводку земли и питания.
3. Питание у меня 12В от МС33063 и 5В от LDO стабилизатора LD1117-5. Здесь у меня сомнения так так нет гальванической развязки между 5 и 12В.
12В питают реле. Но хочу ими и питать оптопару для входных ключей устройства.
4. Стабилитроны, который делает защиту для входных цепей ключей кинуты на цыфровую землю. Это нужно выправить, а вместо стабилитронов покласть BAV199 или BAT54 и для них сделать отдельную землю или еще вариант, установить оптопару. Так наверное лучше будет.
5. Датчик DS18B20. Линия DATA подключена через BAT54. Здесь я не знаю как организовать более лучшее сопряжение.

Посоветуйте что хорошо а что плохо.

Возьмите кусок UTP3(5) нужной длины, одну пару пустите под gnd/vcc, другую - под gnd/data, и замените шнурок к датчику.

Вы задолбали не вопросами, а отсутствием реакции на советы, которые вам дают. Такое ощущение, что вы или не читаете ответы или не понимаете, что вам говорят, поэтому продолжаете долдонить что-то свое, наболевшее, но довольно невнятное. Чувствуется, что на русском языке вам трудно общаться, он вам, наверное, чужой, может, в этом причина?


Вы можете заменить кабель, идущий к датчику, на экранированную витую пару, или вы не можете этого сделать? Почему вы упорно не желаете обсуждать предлагаемую вам замену кабеля? Вам это уже раз пять предложили, и не я один, а вы молчите, как мышь об кирпич.

думаю что здесь уже всем понятно что русский мой не родной язык. В этом есть определенные трудности. Извиняюсь что Вам их создаю.
А все спрашиваю и спрашиваю потому что на объекте у меня будет мало времени, чтобы выяснить что в чему. А надеяться что проблему удастся решить одной заменой кабеля нельзя. По этому и прорабатываю другие версии. Я не откидаю причину в кабеле и искренне надеюсь на эту причину, ни в коем случае. Просто я должен застраховаться и помнить о других причинах и вариантах. Теперь я понятно изложил? Это, извините, как в в игре "Что? Где Когда?" - даже когда уже знают правильный ответ, все равно ищут другие, понимаете меня?

Увеличить помехоустойчивость обмена с датчиком можно, если до предела уменьшить сопротивление резистора подтяжки интерфейса 1-Wire. Этот резистор можно смело уменьшать до 1 кОм, а с некоторой осторожностью - до 600 Ом.

Сейчас у меня 1кОм, действительно, попробую далее уменьшать, спасибо за совет.

Если бы Вы эти причины и варианты последовательно выделяли и исключали, было бы понятно.

Там шоу у условиях легкого цейтнота, а у нас - просто работа. Не понимаю.

Олешек не жалко?

Вопрос к =АК=
Почему нельзя использовать схеме сопряжения кнопок к микроконтроллеру конденсаторов ? Во многих заводских устройствах они есть.