Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Mitronik
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

mikrokontroler na dworze-jak pokonac mróz?

rafcio_3 11 Lut 2005 23:10 2234 13
  • #1 11 Lut 2005 23:10
    rafcio_3
    Poziom 11  

    Chciałbym aby mój mikrokontroler mógł działać na dworze, ale w zimę ujemne temperatury nie pozwalają na to. Mógłbym oprzeć na tym mikrokontrolerze jakiś system grzewczy(np. jeden czujnik temperatury+jakas grzałka), tylko jak go zrealizować? Przecież suszarki tam nie podłącze:) Gdyby ktoś miał jakiś ciekawy pomysł, byłbym wdzięczny za podpowiedź.

    0 13
  • Mitronik
  • Pomocny post
    #2 11 Lut 2005 23:21
    olekewaagata
    Poziom 25  

    Nie piszesz o jakie procesory Ci chodzi, ale wiekszość możesz dobrać w zależności od temperatury w jakich ma pracować. Z doświadczenia natomiast mogę powiedziec o (MCS-51) że do -20 C prcują bez problemów w wykonaniu standardowym. Zawsze w obudowie urzadzenia jest temperatura trochę wyższa od otoczenia w której procek pracuje bez problemu.

    0
  • Pomocny post
    #3 11 Lut 2005 23:44
    Jacu$
    Poziom 27  

    Mikrokontrolery ST62xx pracują od -40°C do +125°C. Możesz je więc śmiało zastosować.

    0
  • Mitronik
  • #5 12 Lut 2005 00:03
    wzagra
    Poziom 33  

    na ogół dąży się do chłodzenia procka, anie do dogrzewania go.. ;)) (chyba, że chodzi o wysokostabilne źródło częstotliwości z termostatem - ale to też bardziej kwarc..)
    wydaje mi się, że większym problemem może być wilgoć skraplająca się w elektronice niż niska temperatura...
    standardowy atmel 2051 chodzi prawidłowo w moim alarmie samochodowym od jesieni i mimo mrozów, nie ma z nim żadnych problemów (a przecież było i poniżej -20) - samochód stoi pod blokiem..

    0
  • #6 12 Lut 2005 01:21
    elektryk
    Poziom 42  

    Napisz jaki procesor i jaka ma być graniczna temperatura. A jesli chodzi o samo grzanie, to możesz pod (i/lub nad) samym układem zamontować rezystor i puścić przez niego odpowiedni prąd. Pytanie jest czy warto się bawić w takie podgrzewanie.

    0
  • #7 12 Lut 2005 01:29
    bolek
    Specjalista - oświetlenie sceniczne

    no i to się nazywa przerost formy nad treścią. Po co ci takie grzałki?, rosądnie myślący konstruktor dąży do tego aby urządzenie dobrze działało jak najmnijeszym kosztem, a nie żeby posiadało jakiś drogi wodotrysk, który jest nie potrzebny. Jak wyżej było wspomniane Twój zabieg jest kompletnie pozbawiony sensu- Procki dobrze działają w naszych klimatach :) mój 2051 bez problemu sterował kiedyś światecznymi lampkami, w temperaturze w której człowiekowi przymarzaja szpiki do wargi...
    Producenci umieszcaja w aplikacjach informacje za które ręczą, to nie jest tak że jak tam pisze -20st to procek stanie przy -21st. A może lepiej kupić wersje przemysłową... bądz wojskową?

    Żebyś nie powiedział że ta wypowiedz nie trzyma się tematu to informuje że taką grzałke to możesz sobie zrobić samemu, może to być choćby głupi opornik, badz tranzystor, który można sobie bez problemów do "czegoś tam" przkręcić

    0
  • #8 12 Lut 2005 12:15
    MMarek17
    Poziom 19  

    Witam
    Na wstępie - nie chodzi bynajmniej o podgrzewanie scalaków czy innych elementów ale wnętrza obudowy i całości układu.
    Kwestia odporności elektroniki na niskie temperatury - układy serii przemysłowej w 100% podołają mrozom. To że wersje standardowe działają poniżej zadeklarowanych przez producenta 0stC to fajnie ale nie należy mieć pretensji jeśli taki układ długo nie pociągnie.
    Odrębna kwestia to wpływ niskich temperatur - nie tylko ekstemalnie niskich na elektrykę. Grzałki stosuje się np. w rozdzielnicach by wyeliminować zjawisko kondensacji pary wodnej na elementach. Jedne elementy nagrzewają się podczas pracy inne nie. Para wodna w powietrzu występuje zawsze. Woda na powierzchniach elementów elektrycznych nie jest zbyt porządana - zwarcia upływy itd. Zamarzająca woda może skleić odsłonięte styki przekaźnika.
    Tak więc stosowanie grzałki podgrzewającej nieco wnętrze obudowy jest wskazane. Sterowanie można wykonać najprościej jak to możliwe tzn. grzałka + zwykły stykowy termostat na 45st/35st. Mając w systemie mikrokontroler aż kusi by zrobić sterowanie grzałki za jego pomocą ale grzałka może się właczyć jeśli np. wilgoć w pobliżu kwarca uniemożliwi start mikrokontrolera i watchdoga. System zostanie uziemiony. Niezależne sterowanie umożliwi dojście systemu do stanu używalności i w końcu zastartuje.
    Zastosowanie grzałki nie ma sensu w prostych, nieodpowiedzialnych aplikacjach np. sterowania lampkami choinkowymi ale urządzenia przemysłowe albo o działaniu dla nas ważnym wymagają dodatkowych środków ochrony przed czynnikami atmosferycznymi.
    Pozdrawiam.

    0
  • #9 12 Lut 2005 14:17
    PiotrLotnik
    Poziom 15  

    Ja mam niewielki układ z Mega8 przetwornikiem 16bit czujnikiem ciśnienia i wyświetlaczem, całość pobiera 150mA. Układ zasilam z Akumulatora 12V więc dałem stabilizator LM7805.
    Jak wiadomo taki stabilizatorek sie troszke nagrzewa i to ciepło można wykożystać do ogrzewania całości, wystarczy cieńką miedzianą blaszkę przymocować do stabilizatora i zagiętą tak żeby była nad całością.
    Ja tak zrobiłem i nie nażekam.

    Pozdrawiam i życze prostych rozwiązań:)

    0
  • #10 12 Lut 2005 14:37
    ~sojer
    Poziom 27  

    PiotrLotnik masz rację. jest to jedno z lepszych rozwiązań tego problemu. nie widzę sensu stosowania grzałek i czujników temperatur gdyż ich awaria jest tak samo prawdopodobna jak awaria mikrokontrolera na skutek niskiej temperatury. a jeśli chodzi o wilgoć to zastosowanie dobrej jakości materiałów i umieszczenie układu w izolowanej obudowie wystarczy, no chyba że ma to wytrzymać 20lat to wtedy się z zgodzę.

    0
  • #11 12 Lut 2005 18:43
    McRancor
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Poza tym można układ zalakierować np. preparaterm Plastik firmy Kontakt Chemie, albo jakimkolwiek innym lakierem, wtedy można układ wsadzić do wody i nic mu się złego działo nie będzie.

    Osobiście odradzałbym stosowanie grzałki, bo jak już tak ekstremalnie do tego podchodzisz, różnica temperatur przy włączaniu i wyłączaniu urządzenia doprowadzi do tego że woda która będzie na obudowie urządzenia, w jego szczelinach i w samym środku (tego nie da się uniknąć w 100%) będzie zamarzać i topić się, a ponieważ lód ma większą objętość niż woda, będzie to powoli niszczyć urządzenie.

    Styki mają obudowy, są też wersje wodoszczelne. Sam procesor wytwarza sporo ciepła podczas pracy.

    Na Twoim miejscu zrobiłbym urządzenie bez grzałki i sprawdziłbym jak się sprawuje. Wydaje mi się że to niepotrzebne utrudnianie sobie życia

    0
  • #12 01 Kwi 2005 00:18
    Nemo
    Poziom 31  

    Jako przykład proponuję przyjrzeć się elektronice samochodowej. Komputer pokładowy (jeden z...) jest zwykle wykonany z elementów albo przemysłowych, albo samochodowych. Te pierwsze mają nieco niższą górę - około +120°C, a samochodowe nawet i +140°C - w zależności od producenta. Dół to co najmniej -40°C. Robiłem kiedyś taki głupi układ (AT89C2051-24SI - przemysłowy), który leżał i pracował dwa dni w zamrażarce. Było ponad -30°C. Mikrokontroler nie miał żadnych problemów z pracą, gorzej z kwarcem. Nie robiłem niestety dokładnych pomiarów o ile zmieniła się częstotliwość i w którą stronę, ale nie była taka, jak powinna. Układ był zabezpieczony lakierem i pracował nawet po włożeniu do wody. Zatem hermetyzacja układu rozwiązuje problem wilgoci.

    Problem podgrzewania dla mikrokontrolerów raczej powinien zostać pominięty, choć dla np. modułów LCD może być istotny. One niezbyt dobrze czują się w niskich temperaturach - sam ekran. Ale tu można rozwiązać włączając na stałe podświetlanie LED. Przy znamionowym prądzie powinno wystarczyć do ogrzewania.

    Pozdrawiam.

    0
  • #13 01 Kwi 2005 01:02
    marcinkwa
    Poziom 14  

    Jeżeli koniecznie chcesz grzałkę - to możesz kupić w sklepie z elementami telewizji przemusłowej. Stosuje się je do podgrzewania obudów kamer stosowanych na zewnątrz, żeby zapobiegać zaparowywaniu szybki i obiektywu. Nie wim czy mają jakiś termostat.

    0
  • #14 01 Kwi 2005 10:03
    MMarek17
    Poziom 19  

    Lakierowanie to ochrona przed wilgocią, ale również ochrona przed korodowaniem powierzchni miedzi w wyniku oddzialływania zawartych w powietrzu związków chemicznych itp. To, że układ dzięki solidnemu polakierowaniu działa dosłownie w wodzie to tylko przykład. Z cała pewnością nikt polakierowanemu układowi nie nada stopnia ochrony IPx8.
    W elektronice, automatyce stosuje się obudowy hermetyzowane - z uszczelkami, zalewane masami uszczelniającymi - które mają tę przewagę że układ znajdujący się wewnątrz jest odseparowany od środowiska zewnętrznego, a przez to ma znacznie lepsze warunki pracy. Problemem w tym momencie jest chłodzenie. Wystarczy jednak by obudowa lub jej część była radiatorem i ten problem znika.
    Należy również pamiętać, że z uplywem czasu i pod wpływem środowiska (temperatura, wilgotność, związki chemiczne, napięcie) dochodzi do starzenia się układu w tym do starzenia się powłok ochronnych, izolacji itd.
    Co do elektroniki samochodowej. Jest to bardzo dobry przykład do oceny jak należy budować układy elektroniczne, które z jednej strony są bardzo odpowiedzialne (życie ludzi) a z drugiej strony pracujuące w ekstremalnych warunkach - drgania, temperatury (zarówno + jak i -), wilgoć. Z całą pewnością zastosowane w samochodach podzespoły nie są bylejakie, ani też układy w jakich pracują nie są zaprojektowane "na kolanie". Nie mówię tu o produktach (autoalarmy) China, Taiwan, które dzięki swojej cenie (ich jakość jest odwrotnie proporcjonalna do ceny, a niektóre z tych "wyrobów" niestety należą do kategorii "zanim użyjesz napraw") znajdują nabywców, ale o fabrycznie montowanych komputerach pokładowych odpowiedzialnych za np. ABS, AIRBAG, sterowanie silnikiem itd.

    0