Есть устройство, поделенное на две части (по питанию):
- внешнее питание 24в, по массе связанное с внутренним 5в. Там живет куча светодиодов на большой плате, установленной на медных стойках на земляной полигон (алюминированная поверхность типа текстолита, прикрученная к металлоконструкции) (назовем их GND и EARTH).
- внешнее питание через DC-DC от 24в (для RS485), и кусок схемы для 485-го, развязанный оптронами (назовем тамошнюю массу GND2).

Как планирую защищаться:
1. Линии 485-го A и B - multifuse последовательно, и от каждой TVS-диод SMBJ6.0A до GND2 (скорость 9600, так что можно и напрямую подключить TVS диоды).
2. Между GND и GND2 - варистор вольт на 100, параллельно с керамикой 1210 на 10nF.
3. Между ПТВ и EARTH - варистор вольт на 100, параллельно с керамикой 1210 на 10nF.

Таким образом (как я думаю) помехи извне сольются на GND, а затем на GND2 и оттуда в землю. Напрямую - не могу сделать, потому что рядом с EARTH у меня есть только GND (а GND2 живет на мезонинном модуле).
Multifuse защитит от подключения линий 485-го к 24 вольтам (а может и к 220).
Керамика защищит от НП, а варисторы - от МП.

Прочность изоляции между частями схемы, подключенными к GND и GND2 - 1.5kV.

Необходимость сертификации не стоит, однако хотелось бы электробезопасности, а также разумного компромисса между помехоусточивостью и ценой защиты.

Чем мое решение плохое или хорошее? Как можно (нужно) улучшить? Почему?
Уже пора запускать платы в производство, а у меня затык

Спасибо огромное заранее!

А нафига вам нужны этот варистор и кондер? От них только вред. Земли-то развязанные


Что такое ПТВ?


Multifuse способен защитить только от пожара. Никакой иной роли он играть не способен. Так что пользы от него - ноль.

1. Кондер - чтобы сливать НП в землю, варистор - чтобы сливать МП в землю. Насколько я знаю, бывает еще вариант "кондер+резистор 1Мом".
Земли-то развязанные, но что будет, если припрет помеха бОльшая, чем напряжение изоляции между землями? Прошьет через DС-DС конвертер. А так (предполагаю) уйдет в землю, а конвертер уцелеет.

2. ПТВ -> GND, сработал пунтосвитчер, а я не заметил, сорри.
3. Разве multifuse+tvs не защищит драйвер 485 от подачи на линии A и B напряжения 24 вольт? Без multifuse диод сгорит, без диода - драйвер, а с предохранителями - вроде ничего сгореть не должно.

Я в правильной помехозащищенности чайник, буду очень благодарен, если проконсультируете, как надо ПРАВИЛЬНО защищить девайс от:
1. статики на внешних линиях (GND2, 24V, A,
2. сбоев при помехах по внешней линии, по сети 220
3. чтобы девайс уцелел и максимум при передергивании питания продолжил работу (то есть вариант "поменять предохранитель и снова работает" - не подходит)
4. чтобы никого не убило током

Спасибо!

Если вы ожидаете появления помех, которые способны пробить изоляцию (развязку), то скорей всего это значит, что вы неправильно выбрали напряжение пробоя изоляции. В крайнем случае - поставьте искровый разрядник, хотя я сильно сомневаюсь, что он вам действительно нужен. А так, ни с того ни с сего, исходя из одних только неясных опасений, гробить развязку - это не есть хорошо.


Не защитит. Неужто так трудно оценить?

Вот вы подали 24 В, через multifuse и tvs начал течь ток. При этом падение напряжения на tvs - десяток вольт, на multifuse - зависит от тока, а сопротивление у него маленькое, доли ома. Если ток большой (порядка сотни ампер, если в источнике 24 В стоят хорошие кондеры на выходе), то tvs сразу пробивается от перегрузки по току и переходит в кз, тогда на нем выделяется примерно такая же мощность, как на multifuse. А если ток меньше, то на tvs выделяется намного большая мощность, чем на multifuse, значит, нагревается он гораздо быстрее.

Чтобы multifuse сработал, его тело должно нагреться до 130 градусов. Чтобы tvs сдох, его тело должно нагреться до нескольких сот градусов, причем, если это произойдет быстро, то он вообще взорвется. Теплоемкость кремния выше, чем теплоемкость пластика, составляющего тело multifuse, зато масса tvs в разы меньше. Так что при любом раскладе tvs сдохнет задолго до того, как сработает multifuse.


Статический разряд на изолированную землю вызовет подскок потенциала этой земли относительно истинной земли. Испытание на контактный разряд производят при напряжении 4кВ. Случаев пробоя изоляции оптронов при испытаниях на статический разряд что-то не припомню. Почему - вопрос интересный. Хотя бы потому, что напряжение изоляции довольно средненького оптрона составляет 3750 В rms, так что выдержать 4кВ ему - раз чихнуть. Кроме того, импульсное напряжения оптроны, очевидно, держат лучше, чем напряжение 50 Гц. И еще, испытательный разрядник имеет фиксированную емкость (всего 100 пФ), поэтому потенциал испытуемой цепи подскакивает отнюдь не до 4 кВ.


Так для этого изолировать надо как следует. Чтобы изоляция между токоведущими частями, на которых есть сетевое напряжение, и теми частями, которых может коснуться человек (низковольтными) выдерживала 3750 В rms. Чтобы изоляционные промежутки по поверхности ПП были не менее 6 мм.

А вы собираетесь нечто прямо противоположное сделать - зашунтировать изоляцию.