 Разработка, производство и продажа радиоэлектронной аппаратуры  |
Требуется программист в Зеленограде
- обработка данных с датчиков; ColdFire; 40 тыс. e-mail:jobsmp@pochta.ru |
Что мы имеем..
Фактор номер раз: Имеется девайс, который будет работать в условиях электромагнитных помех, превышающих 4-ю группу жёсткости {Помехи и наводки на мой девайс}.
Фактор номер два: Девайс, представляет собой печатную плату и находится в корпусе с другим девайсом {Вольно или невольно будем влиять на работу другого девайса}.
Фактор номер три: На плате будут стоять 5 штучек электромагнитных реле, управляемых микроконтроллером. Релюхи будут коммутировать токи в 1А при напряжении 170В и 0,5А при напряжении 15В {Имеем импульсные перенапряжения от катушек реле и помехи от коммутируемых ими цепей}
Моя задача сделать девайс так, чтобы при наличии всех этих 3-х факторов «не сбоило». Причём как мой девайс, так и девайс, расположенный с моим в одном корпусе.
Для уменьшения влияния этих факторов на работу процессора есть следующие элементы:
1) TRANSIL
2) TRISIL
3) TVS
4) варисторы
5) снабберы
6) просто, защитные диоды
7) разрядники
8) стабилитроны
9) Диоды Шоттки
10) «Правильное» заземление
11) «Правильное» экранирование
12) Развязка силовых цепей от цепей управления
13) И другое (не стал перечислять)
В интернете нашёл много информации по использованию указанных элементов. И в голове каша, потому как разные авторы дают прямо противоположные советы.
Параллельно катушке реле нужно ставить защитный диод {т.к. он лучше всего «давит» обратное напряжение самоиндукции, возникающее при отключении катушки реле}. Что хорошо. Т.к. перенапряжение будет всего лишь раза в 2 больше номинального напряжения, прикладываемого к катушке. Но при этом мы получим увеличение времени отключения реле более чем в 5 раз по сравнению с «бездиодным» реле. Но в «бездиодном» варианте перенапряжение будет раз в 30 больше номинального напряжения. А можно ли сделать так, чтобы и перенапряжение было не более чем 2Uном и время размыкания увеличивалось бы не более чем на 10%. Так большое время размыкания «гробит» контакты {Дуга больше горит}
Потом по TVS, тоже не ясно. Пишут, что ими нужно защищаться от ESD и киловольтных наносекундных импульсных помех. А каким образом, если у них максимально допустимое напряжение меньше даже чем у варисторов, а при воздействии статики напряжение достигает нескольких киловольт. Пишут что у них быстродействие несколько пикосекунд. А что толку, если статика их пробьёт??? И ещё. Как такое может быть: пикосекунды и при этом ёмкость в несколько тысяч пикофарад. Что-то здесь не то.
Варисторы. То же хороши. Но у них классификационные напряжения больше чем у TVS {3,3 вольтовую цепь не защитить}. И быстродействие говорят похуже, чем у TVS – наносекунды. И опять же не понятно: как они будут защищать от 4кВ если у самых высоковольтных их них написано максимально допустимое напряжение 1,2кВ??? И опять непонятки: единицы наносекунд и десятки-сотни тысяч пикофарад собственной ёмкости.
Про Шоттки тоже непонятно. Считается что Шоттки между «ногой» порта и питанием – хорошая защита от перенапряжения, т.к. считается что при этом напряжение на «ноге» в любом случае не будет более чем на 0,1-0,2 В больше напряжения питания. Такая вот защита от перенапряжения и защёлкивания. Но позвольте, Господа. Вот например, если при размыкании катушки реле думаете что защитный диод не даст обратному напряжению самоиндукции вырасти более 0,6-0,8 Вольт {напряжение на смещённом в прямом направлении p-n-переходе}??? А вот и нет. При этом на диоде может «падать» до 30В и более {экспериментальные данные}. И ещё Шоттки же не очень «быстрые» - СВЧ-диоды пошустрее будут. У Шоттки малое время восстановления обратного сопротивления? А зачем оно нужно при защите от наносекундных помех??? Мы же не высокочастотные выпрямитель (или детектор) делаем. И ещё. Не вешать же Шоттки на каждый пин микроконтроллера.
Ещё не ясно вот что. При разрядах киловольтных импульсов варисторы и TVS деградируют или нет. А то в интернете много информации о том, что через сотню другую таких разрядов они выходят из строя {закорачиваются}. А как же тогда быть, если такое количество высоковольтных выбросов может произойти в течении одного дня??? На следующий день ставить новые TVS(или варисторы)???
Проясните, Господа, мои вопросы и сомнения.
