Utilicé microcontrolador para aplicación inalámbrica. Los problemas surgen cuando coloco el microcontrolador en áreas con mucha lluvia. El microcontrolador es a menudo dañado por un rayo.
¿Cómo proteger las líneas de datos y las líneas de alimentación de CC de los picos y rayos de voltaje de CC?
Espero tus sugerencias, gracias.
Esta es una pregunta muy amplia, pero aquí hay algunas ideas:
Nunca encamine un pin del microcontrolador fuera de su caja. Cualquier cosa fuera de su envolvente es susceptible a la ESD inducida por el hombre y la máquina, a las subidas de tensión, a la EMI inducida, que pueden volverse muy fuertes en largas distancias (lo suficiente como para interferir, restablecer o destruir su micro sensible). Siempre use algún tipo de buffer o aislamiento. Incluso me pondría nerviosa a la hora de encaminar los rieles de la fuente de alimentación de mi micro fuera de la caja; cualquier cosa puede suceder, especialmente si estamos hablando literalmente de cables en el exterior.
Para las conexiones de placa a placa dentro de su chasis, a menudo es suficiente emplear una pinza de diodo (un diodo de polarización inversa en cada uno de sus rieles) o una pinza de zener (diodo de zener de polarización inversa), para descargar Cualquier corriente inducida a su suministro en lugar de una sujeción pequeña o inexistente en el pin del micro. También hay dispositivos especializados que los fabricantes ofrecen para este propósito, pero no creo que ofrezcan muchas ventajas sobre una simple pinza de diodo a menos que sea USB de alta velocidad o algo así.
Si necesita salir de su chasis (por ejemplo, USB, RS232 / 485 u otras líneas de comunicación, use un búfer u otro IC dedicado para la fijación y / o el búfer, ya que generalmente se refuerzan para este fin). Si es solo una simple línea de detección digital, a menudo puede diseñar su circuito alrededor de una resistencia generosa en ambos lados del elemento sensor externo, suavizando el efecto de cualquier EMI que ingrese.
Si necesita enrutar una fuente de alimentación fuera de su caja, asegúrese de que no esté directamente conectada a los rieles de alimentación internos. Eventualmente, alguien se lo cortará en el cableado de campo (según mi experiencia, mucha gente lo hará). Como mínimo debe usar un fusible y algunos filtros de EMI (X-caps, Y-caps a tierra y un choque de modo común). En un producto tuvimos que obtener una fuente de alimentación de 12 VCC del dispositivo y encontramos que la mejor opción era incluir un convertidor de CC a CC aislado con apagado y reinicio automático de sobrecorriente. Significó que cuando se eliminó el cortocircuito, el dispositivo reanudaría el funcionamiento sin daños.
Hay muchas más cosas que uno podría sugerir, y todas estas suman costos y complejidad, pero una lección que puede aprender de la manera más difícil o fácil es: La robustez nunca es barata
Cualquier cable externo puede introducir interferencias o EMI en su gabinete. El mayor riesgo son los cables expuestos durante mucho tiempo.
La mejor protección después de usar pares blindados o pares trenzados es:
disminuya la impedancia de entrada y aumente la impedancia en serie para limitar la corriente de un kV de los impulsos esperados y agregue más diodos de sujeción a ambos rieles en cada pin externo. esto equivale a añadir un filtro de entrada de filtro RC.
si espera transitorios de alto voltaje, entonces la resistencia debe estar clasificada para alto voltaje similar.
Si el circuito es de baja impedancia, los filtros LC pueden eliminar los transitorios de manera más efectiva sin pérdida de CC.
Calcule la atenuación y la corriente de su nuevo filtro suponiendo que se produzca un efecto transitorio de 10kV 100us, no un impacto directo.
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