logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak zabezpieczyć magistralę 1-Wire przed wysokim napięciem?

Ziele6 30 Lis 2003 20:03 3835 21
REKLAMA
  • #1 420033
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    Jak zabezpieczyć magistrale 1wire i tym samym procka przed próbą uszkodzenia go wysokim napięciem. Układ to standartowa aplikacja czytnika pastylek dallasa. W takim przypadku linia danych jest bezpośrednio podłaczona do czytnika i podciągnięta przez rezystor do zasilania. Wiadomo są różne "elementy" którym wydaje się że wszystko muszą popsuć i chcę im to jakos uniemozliwić. Co prawda zwarcie styków szkód nie wyrządzi ale podanie napięcia większego niz 5V moze spalic procka. I teraz jest takie moje pytanie. Jak skutecznie sie zabezpieczyć przez takim uszkodzeniem? Myslałem żeby na linie dać bezpiecznik np 60mA i za nim czyli od strony procka wpiąć kilkuwatową diode zenera 4,7V. Ale nie wydaje mi się to najlepszym rozwiązaniem. Moze przez transoptor ale jak to zrobic to nie wiem. Czekam na Wasze propozycje.
  • REKLAMA
  • #2 420225
    serafo
    Poziom 13  
    Posty: 56
    Ocena: 1
    Co do optoizolacji to jest jeden drobny problem - linia musi byc dwukierunkowa. Co prawda nie robilem tego, ale mysle, ze mozna by pokusic sie o polaczenie dwoch transoptorow + dodatkowe klucze do odlaczania niepotrzebnego transoptora. Trzeba by dodac sterowanie kierunkiem linii do obslugi 1-Wire, ale to najmniejszy problem. Kluczowe bedzie zalaczanie odpowiednich transoptorow, bo trzeba sie zmiescicw scisle okreslonym czasie.
    To co napisalem to tylko luzne rozwazania, trzeba by sie zastanowic nad problemem z kartami katalogowymi
  • #3 420226
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 240
    "Standardowe" zabezpieczenie jest opisane w nota firmy dallas, są to elementy (chyba transile, albo zenerki) produkowane przez te firme (mają dopasowaną charakterystyke do 1wire).
  • REKLAMA
  • #4 420252
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    elektryk napisał:
    mają dopasowaną charakterystyke do 1wire

    Chodzi ci o odpowiednie napięcie czy coś jeszcze?
  • #5 420260
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 240
    Ziele6 napisał:
    elektryk napisał:
    mają dopasowaną charakterystyke do 1wire
    Chodzi ci o odpowiednie napięcie czy coś jeszcze?
    Chyba bardziej chodzi o pojemność wewnętrzną która może powodować zmiany w ostrości zboczy sygnału.
  • #6 420271
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    A nie mogła by być zwykła zenerka? Podejrzewam że taka dioda dallasa bedzie droga o ile wogóle udałoby się ja dodstać. W załączniku schemacik tego jakbym to zrobił.
    Załączniki:
    • Jak zabezpieczyć magistralę 1-Wire przed wysokim napięciem? ds.gif (1.48 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #7 420313
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 240
    Hm, ta zenerka powinna wystarczyć, ale bezpiecznik nie wiem czy coś pomoże. 60mA to prąd znacznie większy niż pobierany przez pastylke i chyba też znacznie większy niż prąd płynący przy ESD. Ja bym jeszcze rozważył jak ta zenerka zachowa się przy wysokim napięciu rzędu kilku kV. Jedna zenerka może być mało,
  • #8 420408
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    Bezpiecznik dałem taki żeby przy przebiciu zenerki sie spalił. Jeśli plus przyłożonego napięcia bedzie na linii danych to spali sie po przekroczeniu 4,7V, jesli na odwrót to juz przy 0.7V. Przy napieciu rzędu kV to chyba nic nie pomoże i nie ma co próbować. Wystaczy jak uklad bedzie zabezpieczony przed np. baterią 9V albo czymś mocniejszym ;)
  • REKLAMA
  • #9 421837
    Tdv
    Poziom 34  
    Posty: 2237
    Pomógł: 150
    Ocena: 53
    Zamiast zenerki zastosuj transila, po pierwsze jest znacznie szybszy od zenerki, a po drugie w impulsie jest w stanie "łyknąć" znacznie większą energię (moc w impulsie nawet powyrzej 1,5kW). Pozatym zenerka 4,7V przy małych prądach wstecznych (ne napisałeś wartości rezystora) przewodzi znacznie wcześniej niż przy 4,7V. Proponuję pobawić się diodą i miernikiem albo zajrzeć do dokumenatcji diody.
  • #10 421885
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    Pierwszy raz słyszę o czyms takim jak transil. Ale zobacze moze rzeczywiście bedzie lepszy. Ten rezystor ma 4,7Kom
  • #12 489888
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    Znalazłem rozwiązanie obwodu wejściowego i wygląda dość ciekawie. Ciekawi mnie tylko po co jest tam 12V dioda zenera? Napięcia chyba nie będą wyższe niż 5V... Aha i jaki odpowiednik można by dać zamiast tego tranzystora? Jest jakiś nietypowy i pewnie bedzie go trudno dostać. Według opisu z jednej strony: BSS100 N-Kanal 100V 0,22A 0,63W 6R TO92
    Załączniki:
    • Jak zabezpieczyć magistralę 1-Wire przed wysokim napięciem? ds.gif (10.67 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • #13 490360
    elektryk
    Poziom 42  
    Posty: 11029
    Pomógł: 439
    Ocena: 240
    Ziele6 napisał:
    Znalazłem rozwiązanie obwodu wejściowego i wygląda dość ciekawie.
    Dwie sprawy:
    1. na schemacie jest błąd, raczej rezystor R2 nie powinien mieć kropki łączącej na lewej końcówce
    2. nadal można spalić procka bo czytnik jest podłączony bezpośrednio do pinu 11 procka.
  • #14 491230
    calinka
    Poziom 15  
    Posty: 120
    Ocena: 1
    Nie praktykowałam tego problemu (podejrzewam użycie pastylek DALLAS), ale nasuwa mi się taka sugestia:
    skoro do AVR 1200 dochodzi sygnał z 1-wire, i jest czytany, to oznacza, że ma przebieg logiczny (TTL). Można użyć transoptorów cyfrowych np 6N137 w celu separacji galwanicznej między czytnikiem a 1-wire. Niestety, led LED1 też musi być podobie separowany oraz będzie konieczne użycie przetwornicy DC-DC (chyba, że zostanie użyty drugi transformator z drugim zasilaczem). Użycie trafa z dwoma rozdzielonymi uzwojeniami nie spełni wymagań, bo izolacja typu lakier na sąsiadujących uzwojeniach jest za słaba. Teraz w ofercie jest wiele gotowych przetwornic DC-DC typu 12VDC-->5VDC.
    Jeżeli jesteś zainteresowany, to daj znać, narysowałabym ci swoją koncepcję .
  • #15 492232
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    Z 1wire nie jest tak łatwo. Tu transmisja jest dwukierunkowa i z tej samej linii jest w dodatku zasilana tabletka. Tabletka sama z siebie nie wyśle kodu i trzeba tego od niej zarządać. Chcę sie zabezpieczyć przed np przyłożeniem bateryjki do czytnika czy jakiegoś kondensatora mocniej naładowanego. Przed urządzeniami typu paralizator itp i tak się nie uchronie. Przebije poprostu przewody w czytniku. Ale twoją propozycję chętnie zobacze.
  • REKLAMA
  • #16 492283
    candle
    Spec od monitorów
    Posty: 2238
    Pomógł: 38
    Ocena: 18
    pierwsze primo to shotky barier diode
    drugie primo to to ze moze ktos tam podac ujemne napiecie i zenerka nie zadziala
    standardowym przykladem jest zabezpieczenie wejsc przedwzmacniaczy rgb przed ESD
    calinka.. nie wiem do czego ci ta przetwornica step down, ale jesli bedzie w typowej topologii toma takie sobie szanse przerzycia przy ESD - pierwsza padnie dioda za dlawikem, zaraz po niej tranzystor kluczujacy dostanie zwarcia, na uklad pojdzie 12V i bedzie po zawodach
    dobrym pomyslem bylo by uzycie czytnika na kablu i zalozenie na kabel rdzenia ferrytowego - impuls bedzie mial utrudniona droge na drugi koniec linii...
    oczywiscie wszystko to oprocz tego co juz jest
    pomysl calinki podsuna mi mysl aby do komunikacji z tabletka uzyc 2 nog procesora - jedla dla odczytu, druga dla zapisu - wtedy pare problemow zniknie, pozostanie driver dla transopta po stronie odbiorczej
  • #17 492439
    calinka
    Poziom 15  
    Posty: 120
    Ocena: 1
    No to polecem lekturę www.semtech.com
  • #19 492595
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    calinka napisał:
    No to polecem lekturę www.semtech.com


    Podaj dokłanie co bo nie za bardzo wiem króre.
  • #21 494625
    afc1000
    Poziom 14  
    Posty: 93
    Ocena: 3
    :arrow: Tdv

    Proponuje pobawic sie miernikiem i transilem. Z tego co napisales, prawda jest tylko, ze transil moze przyjac w impulsie znacznie wieksza energie (a takze ma gwarantowane uszkodzenie na zwarcie w razie spalenia). Zalety te biora sie z duzej powierzchni i sposobu osadzenia struktury. Stad tez biora sie i wady - transil ma, jak na diode Zenera, bardzo duza pojemnosc (wiec faktycznie zareaguje on szybko, o ile napiecie zdola szybko narosnac), ma takze dosc lagodna charakterystyke U/I (wcale nie lepsza niz zenerka). Dlatego do potrzeb np. 1-wire Dallas musi robic wlasne transile, z w miare malymi pojemnosciami (a wiec wyzszymi napieciami progowymi) , bo taki np 1.5KE 6V8 ze swoim 1nF moglby troche przeszkadzac :)
  • #22 496116
    Ziele6
    Poziom 14  
    Posty: 168
    Ocena: 3
    No to jak dla mnie to by wystarczył układ z transilem tylko jakiego wybrać zeby był dobry? Aha czy taki układ ochroniłby procesor jakby przyłożyć kondensator z lampy błyskiwej? Przeważnie są na 400V. Zakładam ze na tyle uklad powinien być zabezpieczony. Na wyższe napiecia np z szokerów to chyba nie ma prostego taniego zabezpieczenia

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy zabezpieczenia magistrali 1-Wire oraz mikrokontrolera przed uszkodzeniem wskutek podania na linię danych napięcia wyższego niż 5V, np. z baterii 9V lub kondensatora. Standardowe rozwiązania obejmują stosowanie elementów ochronnych dedykowanych przez firmę Dallas, takich jak specjalne transile o niskiej pojemności, dopasowane do charakterystyki 1-Wire. Proponowano użycie bezpiecznika 60mA w połączeniu z diodą Zenera 4,7V, jednak bezpiecznik o tak dużym prądzie może nie skutecznie chronić, a zwykła Zenera ma ograniczenia w szybkości reakcji i pojemności, co może wpływać na sygnał. Alternatywnie zalecane jest zastosowanie transila, który charakteryzuje się szybszą reakcją i większą zdolnością pochłaniania energii impulsowej, choć ma większą pojemność, co wymaga doboru odpowiedniego modelu o niskiej pojemności. Wskazano również na problem dwukierunkowości linii 1-Wire, co komplikuje zastosowanie optoizolatorów – wymagałoby to użycia dwóch transoptorów i sterowania kierunkiem transmisji. Zaproponowano także separację galwaniczną za pomocą cyfrowych transoptorów (np. 6N137) wraz z przetwornicą DC-DC, choć jest to rozwiązanie bardziej złożone. Wskazano, że zabezpieczenia nie ochronią przed bardzo wysokimi napięciami, jak z paralizatorów, gdzie uszkodzenie mechaniczne przewodów jest nieuniknione. Polecono zapoznanie się z ofertą układów zabezpieczeń firmy Semtech oraz ST, które są stosowane w telekomunikacji. Podsumowując, najlepszym kompromisem jest zastosowanie dedykowanych transili o niskiej pojemności, odpowiednio dobranych do specyfiki magistrali 1-Wire, ewentualnie w połączeniu z bezpiecznikiem i elementami ograniczającymi przepięcia, pamiętając o dwukierunkowości sygnału i ograniczeniach fizycznych ochrony przed bardzo wysokimi napięciami.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA