А как вы защищаете свою аппаратную часть от случайного попадания высокого напряжения на пины?
Поясню:
У меня есть два сенсора, которые находятся в море, в воде, на глубине. Аналоговые сенсоры, с питанием 10…24 вольта. На выходе у них напряжение 0…3.3 вольта. От микроконтроллера к сенсорам идет ethernet CAT6 кабель, по которому идет питание для сенсоров и сигнал от них.
Когда (и если) вода попадает внутрь сенсора (это коробочка, внутри - PCB и несколько микросхем) возможно замыкание провода питания (12 вольт, например) на сигнальный провод. Это событие крайне редкое, и скорее всего замыкание будет на GND но чем черт не шутит.
Что нужно:
Защитить микроконтроллер
Сообщить микроконтроллеру, что у него на вход попыталось пролезть высокое напряжение.
Какие есть идеи, кроме включения токоограничивающего резистора?
Микроконтроллер ESP32
С каких пор эти кабеля устойчивы к морской воде, к механическим повреждениям, износу от динамической нагрузки? С каких пор они вообще годятся для чего-то, кроме прямого назначения? Даже чтобы связать петлю повеситься есть куча лучших вариантов.
Аналоговые сигналы напряжением на большое расстояние не передают в принципе. Либо токовая петля, либо какая-нибудь устойчивая модуляция, а чаще всего оцифровка на месте и передача по устойчивой модуляции.
Там все хорошо сделано, нет там механических нагрузок, к морской воде устойчив (тот кабель, который используется, не менялся ни разу, по-моему с 18 года, да и не даст его никто менять). Там вообще-то все работает, но появилась необходимость, описанная в самом первом сообщении.
Расстояние 22м.
Неиспользованные провода в кабеле есть. Защиты нету нигде: ни на блоке питания (свинцовая аккумуляторная батарея 12v), ни самого микроконтроллера.
Датчики я не могу выбирать, они такие уж, какие есть. Зато могу открыть коробку и добавить туда чего-нибудь. Один датчик температуру измеряет, другой - взвесь (мутность). На самом деле у них выходы от 0 до 5 вольт, но там на суше стоят делители.
Это тот, где потери напряжения на длинной линии не имеют значения, потому что важной информацией является фазочастотная составляющая сигнала? Был конечно.
Ладно, эту бессмысленную беседу мы продолжим в следующий раз, а пока вернемся к теме топика. По теме есть, что сказать? Был опыт? Видели ли решения по этой теме?
Ну ты как маленький…
Резистор 300 Ом - 1 кОм и стабилитрон на 5В на GND у каждого «нуждающегося в защите пина». И всё.
Пропустит и аналог и цифру, но если будет более 5В подано - излишек будет выделяться в виде тепла на резисторе…
Понял или нарисовать схему?
Так и правда не делают. Это называется “экстремальное проектирование”. То есть решение нетипичной задачи.
Но в целом защита входа делается стабилитроном.
Вот тебе схема в LTspice и симуляция. Я в источнике напряжения задал на фоне постоянных 3В импульсы в 24В. R2 - вход МК, условно 5МОм. некий фильтр и стабилитрон на 5В.
Что это значит??? Как твоя схема работает, если нет ВАХ? Короче, этот фокус значительно искажает аналоговые сигналы. Причём без нужды, ибо от одного резистора в плане защиты был бы такой же эффект.
По теме: достаточно 10к на входе, встроенные в процессор диоды ограничат напряжение в пределах питания. ПИКи в этом плане звери просто, не горят “никогда”.
Ну, хорошо, с этим разобрались, спасибо. Поставлю токоограничительные резисторы.
Еще у меня есть АЦП ADS1115, но непонятно есть ли там диоды внутри. В даташите что-то ничего про это не нашел. Или снаружи надо ставить? А какие?
Резисторы на входах АЦП уже есть - там делители напряжения стоят 10k/20k.
может хоть какую-то схемку накидаете для особенно бестолковых, а то у меня все эти делители и защитные резисторы все никак вместе не сложатся. т.е. имеют ли они какую-то взаимосвязь или существуют как-то обособленно
Под водой находятся сенсоры. От них идет кабель на сушу. На скалу в море. На суше стоит все остальное (АЦП, микроконтроллер и еще всякая всячина)
Ну вот делитель на одном из каналов АЦП. Датчик с одной стороны, сам АЦП висит на I2C шине микроконтроллера. Диод туда (после делителя) не помешает же?
