Cierre de contacto aislado con poca cantidad de componentes sin alimentación en el lado remoto

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Otro respuestas aquí muestra una manera común de permitir que un microcontrolador cause un cierre de contacto (pulsación de botón) dentro de otro dispositivo de forma aislada: utilice un optoaislador.

Tengo el problema inverso. Tengo un botón distante sin alimentación, y quiero saber cuándo se presiona. Quiero saber esto sin riesgo de dañar mi µC debido a la maldad \ $ \ gg V_ {DD} \ $ en los cables largos que recorren ese botón. Si desea un modelo mental de la aplicación, considérelo como un timbre electrónico.

Ya sé cómo sentir el botón del control remoto presionando desprotegido :

Tambiénconozcoel método estándar de la protección de entrada del microcontrolador. (Zeners, GDT, TVSes, MOV, resistencias limitadoras de corriente ...) Tenía la esperanza de poder comprar un blob de 2 o 3 terminales con alguna combinación de esos componentes dispuestos, calificados y cuantificados. Incluso me atreví a esperar que pudiera encontrar una pandilla de N de ellos en un "cortafuegos IC" por menos de $ 10. (4 ≤ N ≤ 10) Quiero el efecto de ir a la página de inicio littelfuse.com y decir: "Sí, me ocuparé de todo eso, ¿puede atarlo y hacer un arco para mí, por favor? " Littelfuse parece preferir que compre un montón de partes discretas en su lugar.

Un optoaislador no funcionará aquí porque requiere que yo alimente el extremo remoto con una fuente de alimentación aislada por separado o que abandone algo de aislamiento al alimentar el lado LED del aislador desde el suministro del microcontrolador.

Quiero que funcione solo con un cierre de contacto sin procesar. Si hay algún voltaje proveniente del botón, es un error de la aplicación que deseo proteger (por ejemplo, un remitente activo en lugar de un botón tonto) o maldad por encima.

El Infineon ISO1I813T es lo más parecido que he encontrado hasta ahora:

El problema es cuántos componentes externos requiere. Con el mismo número de componentes, creo que probablemente pueda acercarme a su efecto con el método estándar. Lo único que pierdo es el aislamiento, y no estoy seguro de que realmente lo necesite. Todo lo que estoy seguro de que necesito es protección .

Como objetivo provisional, intentemos hacer que resista al menos un rayo acoplado indirectamente. En algún lugar entre eso y prueba de EMP sería bueno. :)

    
pregunta Warren Young

4 respuestas

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Una clase de dispositivos que vale la pena mirar son los dispositivos TVS integrados utilizados para la protección USB. Incluyen un TVS y una resistencia de límite de corriente, pero pueden ser un poco iluminados para la protección contra rayos si eso puede ser un problema. Un ejemplo es la serie Semtech STF203 disponible de Digikey a precios razonables de bajo volumen.

    
respondido por el PeterJ
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Tal vez no sea lo suficientemente bajo el recuento de componentes, pero ¿qué pasa con esto?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Está aislado, dentro de los límites de los transformadores, y no requiere alimentación en el interruptor. Las únicas complicaciones reales son generar y sentir la onda sinusoidal.

    
respondido por el markt
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Lo más fácil de hacer es simplemente darle al botón su propia fuente de alimentación, asumiendo que el tiempo total que pasa presionado es de minutos a lo largo de los años. Coin cell + series resistor para conducir un optoaislador.

La siguiente cosa más fácil de hacer es un pequeño sistema acoplado de CA como la respuesta de markt; probablemente podría hacerse con un transformador y detección de corriente.

    
respondido por el pjc50
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Voy a agregar otro pensamiento tonto que tuve anoche que debería cumplir con sus requisitos de aislamiento y protección, aunque reconozco que existen algunos problemas con él.

Reemplace su cable largo con dos fibras ópticas, una para Tx y Rx. En el extremo del botón del enlace, oriente las dos fibras de modo que Tx apunte hacia Rx sobre un pequeño espacio de aire (probablemente es recomendable el uso de lentes). Reemplace los componentes eléctricos del botón con una cuchilla que empuja el gabinete de aire y obstruye el camino óptico cuando se presiona el botón.

Tengo en mi cabeza una imagen de las fibras que entran en un bloque de botones en paralelo (en lugar de un extremo a otro), con el bloque que contiene tanto los botones mecánicos como los prismas y / o lentes para las ópticas. Desafortunadamente no tengo herramientas de dibujo mecánicas / ópticas para convertir la imagen mental en una imagen de pantalla.

Una alternativa: una sola fibra, con la cuchilla de botón reemplazada con un espejo. Presione el botón y la señal se reflejará en la fibra.

Puede sonar un poco a la izquierda, pero es lo más aislado eléctricamente que se puede obtener y al menos el extremo del botón es a prueba de EMP ...

    
respondido por el markt

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