http://www.atmel.com/Images/Atmel-2521-AVR-Ha...ign-Considerations_ApplicationNote_AVR042.pdf na stronie 5 niby się odradza stosowania przycisku bez szeregowej rezystancji ze względu na to, że gwałtowne zmiany płynącego prądu mogą indukować wysokie napięcie na pozostałych ścieżkach w układzie. Natomiast nie jestem całkowicie przekonany co do tego, że te zmiany są faktycznie na tyle duże, żeby cokolwiek uszkodzić - na pierwszy rzut oka wydaje się, że przy wciśnięciu przycisku przy rozładowaniu kondensatora może powstawać nieskończenie duży prąd, trzeba jednak pamiętać, że zarówno kondensator jak i przycisk posiadają pewną niezerową rezystancję szeregową, która ten prąd będzie ograniczać. Po drugie, pojemności pasożytnicze ścieżek i elementów do nich podpiętych ograniczają dość znacznie napięcie, które miałoby się na nich zaindukować. To, co napisałem, możesz sprawdzić empirycznie bądź analitycznie. Ja osobiście zrobiłbym to tak, jak to robi Mirek (mniej elementów), może nawet wyrzuciłbym rezystor łączący pin uC z VCC i wykorzystał wewnętrzne rezystory podciągające.
Mirekk36 jest dla mnie osobą kontrowersyjną.
Zarówno opis na schemacie jak i uzasadnienie w tekscie to raczej naukowe nie są.
Natomiast prawdą jest, że układ z diodą i rezystorem jest przerostem formy nad treścią.
Dlaczego? Spróbujmy dojść do tego bardziej fachowo.
Pierwszy argument "za", Po zwarciu przycisku popłynie duży prąd, który na indukcyjnościach przewodów wygeneruje przepięcia.
To powtarzany slogan bez pokrycia w jakiejkolwiek teori lub praktyce.
Prąd bowiem MÓGŁBY popłynąć duży, gdyby nie było indukcyjności. Istnienie takowej ogranicza bowiem szybkość narastania prądu. Ale wtedy gdzie by się te przepięcia indukowały?
Więc przypadek idealny gdy nie ma indukcyjności mamy z głowy.
Teraz jest indukcyjność. Po zwarciu przycisku tworzy się obwód rezonansowy, w którym pomiędzy cewką a kondensatorem oscyluje sobie energia. Jaka? Ano ta co na początku była w kondensatorze (jak przycisk był otwarty to w cewce energii nie było). Jeśli oscyluje to zgodnie z prawem zachowania energii jej suma w kondensatorze i indukcyjności jest stała lub maleje ze względu na straty. Tak więc napięcie na kondensatorze nie może przekroczyć początkowego (bo energia byłagy wtedy większa)
Zatem przypadek zwierania przycisku mamy roztrzaskany. Kto nie zgadza się z tą analizą niech przed dyskusją zasymuluje sobie układ.
Pozostaje analogiczna analiza dla otwierania przycisku, która pozostawiam przyjemności zainteresowanych osób.
albertb to co napisałeś jak najbardziej jest rozsądne, ale... istnienie diody D2 na schemacie wynika z czegoś innego - a mianowicie pin RESET w AVR ze względu na programowanie wysokonapięciowe nie ma wewnętrznej diody zabezpieczającej w strukturze. A więc jest podatny na przepięcia - oczywiście nie z układu LC jaki utworzyliśmy, ale z zewnątrz. Jeśli RESET używany jako zwykły pin IO to dodanie tej diody jest raczej dobrym pomysłem, szczególnie jeśli jest on wyprowadzony poza płytkę. Co do rezystora szeregowego - bez niego zwarcie przycisku zwiera kondensator, wywołując przepływ sporego prądu. Generuje to zakłócenie elektromagentyczne, które może wpływać na działanie innych układów, czy np. toru analogowego w naszym urządzeniu. Tu dondu to dobrze pokazał:
Ja osobiście preferuję wersję pośrednią tzn bez opornika szeregowo z mikrostykiem ale z diodą. Opornik ignoruję ponieważ styki nie lubią pracować prze zerowym prądzie. Producenci nawet zalecają minimalny prąd na styku gdyż taki prąd oczyszcza styki. Za to z diodą ponieważ przy wyłączaniu zasilania powstaje niezdrowa sytuacja gdy VCC jest bliskie 0 a na resecie mamy dalej 5V.
to co napisałeś jak najbardziej jest rozsądne, ale... istnienie diody D2 na schemacie wynika z czegoś innego - a mianowicie pin RESET w AVR ze względu na programowanie wysokonapięciowe nie ma wewnętrznej diody zabezpieczającej w strukturze. A więc jest podatny na przepięcia - oczywiście nie z układu LC jaki utworzyliśmy, ale z zewnątrz.
Fakt, nie analizowałem obecności ani MCU, ani dodatkowego radioodbiornika w układzie Natomiast proszę ukonkretnij. Jak podane i jakie zakłócenia zewnętrzne masz na myśli, pamiętając, że blisko zacisków MCU jest kondensator 100nF. Wtedy będziemy mogli przeanalizować zasadność użycia diody. Ale po temacie sądząc to raczej nie układ resetu mamy na tapecie.
Co do zakłóceń generowanych to racja .Układ bez rezystancji wygeneruje ich więcej, bo drgania są słabiej tłumione. To wada układu. Raczej nie robiłbym więc w ten sposób klawiszy instrumentu muzycznego. Ale jeśli to jak sugerujesz reset używany raz na świety czas? Natomiast nie wiem czy zastanawiałeś się kiedyś nad faktem, dlaczego w notach katalogowych wyłączników podaje się nie tylko wartości maksymalne prądów i napięć, ale także wartości minimalne?
Przykładowo: http://www.tme.eu/pl/Document/7bced0c301ab54b4e965bfd943e5544a/en-b3f.pdf
Odnosiłem się do pokazanych schematów, które zostały wyrwane z kontekstu. RESET w AVR ma specyficzna budowę i trzeba to uzględnić. Oczywiście zakłócenia nie są problemem jeśli mówimy o przycisku RESET, lecz jak sądzę chodzi o sytuację, w której RESET zamieniamy na normalny pin IO (co jest możliwe w AVR za pomocą fusebitu RSTDISBL) i mamy tam często naciskany switch. Oczywiście ciągle nie jest to problem, który spowoduje globalne ocieplenie, niemniej jeśli prosto można zrobić coś dobrze, to dlaczego nie?
Co do minimalnych prądów - na zwykłym IO robi się po prostu pull up + switch do masy (albo odwrotnie, jak kto woli) i pull up wymusza minimalny prąd styku. Więc wszystko jest ok. Natomiast jeśli równolegle do styku damy kondensator, to nic dobrego z tego nie wyniknie. Dodanie szeregowego rezystora z pewnością nie spowoduje też, że prąd płynący przez switch będzie poniżej specyfikacji.
BTW, jeśli mamy styki pokryte złotem, to raczej warstwa tlenków, którą trzeba wypalić nam nie grozi. Raczej spowoduje to przedwczesne zniszczenie powłoki.
Odnosiłem się do pokazanych schematów, które zostały wyrwane z kontekstu
Rozumiem, ja też. Tak na prawdę nie mamy możliwości dokładnej analzy całego otaczającego nas świata.
Moje rozumowanie nie sugeruje jedynego słusznego w każdym przypadku rozwiązania. Ba, w ogóle go nie sugeruje.
Obala tylko mit o generowaniu przepięć szkodliwych dla układu.
tmf wrote:
lecz jak sądzę chodzi o sytuację, w której RESET zamieniamy na normalny pin IO (co jest możliwe w AVR za pomocą fusebitu RSTDISBL) i mamy tam często naciskany switch.
Jako specjalista od AVR wypowiedz się, czy także w tym przypadku Atmel sugeruje używanie wtedy kondensatora 100nF?
tmf wrote:
niemniej jeśli prosto można zrobić coś dobrze, to dlaczego nie?
Zgoda. Ale czy użycie wtedy 100nF i diody to właśnie jest dobrze, czy może lepiej zrezygnować z obydwu?
tmf wrote:
Natomiast jeśli równolegle do styku damy kondensator, to nic dobrego z tego nie wyniknie.
Ot i sedno. Przy poprawnie zaprojektowanym obwodzie, kiedy połączenia do przycisku są krótkie i nie narażone na silne zakłócenia zewnętrzne kondensator jest zbędny.
Jeśli natomiast specyfika wymusza zastosowanie długich połączeń o dużych indukcyjnościach i rezystancjach kondensator nie jest zły. A rolę dodatkowego rezystora ograniczającego prąd w spełnia impedancja tegoż przewodu. Zarówno rzeczywista jak i indukcyjna. Ale wtedy właśnie może się przydać dla ochrony przed zewnętrznymi zakłóceniami
Ta dioda służy do szybkiego rozładowania kondensatora po wyłączeniu zasilania.
Inaczej, po krótkotrwałym zaniku napięcia układ resetu nie zadziałałby prawidłowo, bo kondensator byłby naładowany.
Jeśli chodzi o rezystor szeregowy to jest według mnie kwiatek do kożucha.
Idąc tym tropem, nie byłoby jak zrobić włącznika zasilania, skoro zaraz za nim występują duuuużooooo większe pojemności niż te mikroskopijne 100n.
Oczywiście , dodanie tego rezystora niczego nie pogorszy, jęsli ma się miejsce i ten reset ma być wciskany tysiące razy to można go dać.
Ale ja bym go w życiu nie dał.
Witam!
Ostatnio tak przeglądałem strony tych dwóch gości i znalazłem dwie wykluczające się informacje ...
Wcale się nie wykluczają
Rysunki które pokazałeś z mojego artykułu, dotyczą pinu reset, który ma ten wyjątek, że ma inną budowę wewnętrzną niż inne pozostałe sygnałowe. Przede wszystkim brakuje mu diod zabezpieczających z powodów opisanym w artykule.
Mirek natomiast pokazał podłączenie do pinu, który takowe diody posiada. Dlatego w takim przypadku diody te wystarczą by zabezpieczyć pin mikrokontrolera przed zjawiskiem opisany w notach Atmela, a które przedstawiłem w artykule.
Intencją Mirka było w tym wypadku polemizowanie z moim artykułem lecz niestety, jako że elektronikiem nie jest, nie docenia pewnych zjawisk, które występują w trakcie zwierania kondensatora przyciskiem, co pokazałem na filmie i warto to zapamiętać.
Z drugiej strony w pewnych sytuacjach można sobie pozwolić na kompromisy, więc niestosowanie rezystora zmniejszającego prąd rozładowania kondensatora można dopuścić, gdy te zakłócenia nie mają dla danego urządzenia znaczenia, a pin mikrokontrolera posiada diody zabezpieczające. Ale to powinien być świadomy wybór do konkretnego projektu, a nie ogólna zasada jak przedstawia to Mirek.
Należy także pamiętać, że niezależnie od diod, to prąd zwarcia kondensatora indukuje zakłócenia.
Poza tym, artykuł dotyczy drgań styków ... większość myśli o przyciskach, a zapomina o tym, że istnieją jeszcze kontaktrony, które często początkujący (i nie tylko) wykorzystują np. do obrotomierzy eliminując drgania styków kondensatorami, a to już zakłócenie za zakłóceniem.
I generalna uwaga - nie wierz nikomu - także mnie Obdarzaj natomiast wiarą to, co piszą producenci w dokumentacji, a zawsze na tym dobrze wyjdziesz
Fredy wrote:
Oczywiście , dodanie tego rezystora niczego nie pogorszy, jęsli ma się miejsce i ten reset ma być wciskany tysiące razy to można go dać.
I tym się różni projektant od projektanta i stopień awaryjności ich urządzeń
Nie oznacza to jednak, że ja kompromisów nie stosuję - wręcz przeciwnie. Jeżeli to ma być urządzenia na zamówienie, to rezystory się znajdą zawsze, by minimalizować ryzyko uszkodzenia. Jeżeli to urządzenie hobbystyczne i dla mnie, to mogę sobie pozwolić na nieco więcej kompromisów.
Jednakże należy rozróżnić artykuł ogólny dla początkujących wyjaśniający pewne zjawiska, od konkretnego projektu, w którym doświadczony elektronik stosuje przeróżne kompromisy w celu osiągnięcia zamierzonego efektu. Po lekturze artykułu początkujący ma rozumieć gdzie powstaje problem i co jest jego przyczyną, a co skutkiem. To czy zastosuje w swoim projekcie takie, czy inne rozwiązanie jest już tylko jego decyzją ... mam nadzieję, że świadomą
Myślę że większość przekaźników i przetwornic jest świetnie słyszalne w radiu na modulacji AM . Co więcej takie radio na tym zakresie przy braku innych silniejszych sygnałów "usłyszy" nam zapewne pracę większości procesorów. Także Dondu użył w swoim doświadczeniu niezwykle czułego urządzenia.
Jeżeli temat dotyczył pinu Reset (na to wskazuje pierwszy rysunek) , to tam zapewne przycisk ten będzie używany sporadycznie , więc rezystor szeregowy to przerost formy nad treścią. Natomiast jeżeli ktoś chciałby użyć ten układ w pinie IO wraz z impulsatorem to owszem wtedy ten rezystor ma sens.
Także Dondu użył w swoim doświadczeniu niezwykle czułego urządzenia.
Tak, zgadza się. Zrobiłem to po to, by każdy początkujący mógł przeprowadzić doświadczenie we własnym zakresie. W artykule natomiast jest pokazany oscylogram doświadczenia z indukowania się zakłóceń w sąsiednich ścieżkach przeprowadzonego przez kol. janbernat wraz z opisem. Doświadczenie wykonane dla 100nF, a czasami mamy przypadki, gdy taki kondensator ma 10uF i więcej
Doświadczenie wykonane dla 100nF, a czasami mamy przypadki, gdy taki kondensator ma 10uF i więcej
Stawiam orzeszki przeciw chrupkom, że zakłócenia (i prądy) będą mniejsze przy elektrolicie 10uF niż przy kondensatorze blokującym 100nF Szacowane z oscylogramu wartości elementów zastępczych (Rs=0.8ohm, Ls=100nH, K=0.14)
sugerują, że dla 10uF tłumienie będzie większe od krytycznego nawet nie uwzględniając ESR.
Natomiast dla pojemności mniejszej otrzymamy więcej okresów oscylacji przy większej częstotliwości, a amplitudze praktycznie takiej samej. Zachęcam do zamodelowania układu.
Wartości dla symulatora podałem.
Więc poprawię. Przy kondensatorze 10uF niezależnie od rodzaju zakłócenia będą mniejsze.
Przy pojemnościach rzędu 10nF zakłócenia będą większe (o podobnej amplitudzie lecz więcej okresów o większej częstotliwości.
Prąd może być trochę większy. OK?
A jeśli tak się upierasz, to spróbuj zobaczyć, jak sytuacja będzie wygląda np. dla 100pF - porównywalnego z pojemnościami elementów i montażowymi.
