Usé un microcontrolador para la aplicación inalámbrica. Los problemas surgen cuando coloco el microcontrolador en áreas de mucha lluvia. El microcontrolador a menudo es dañado por un rayo.
¿Cómo proteger las líneas de datos y las líneas de alimentación de CC de los picos de voltaje de CC y los rayos?
Espero sus sugerencias, gracias.
Esta es una pregunta muy amplia, pero aquí hay algunos pensamientos:
Nunca enrute un pin de microcontrolador fuera de su caja. Cualquier cosa fuera de su gabinete es susceptible a ESD inducida por humanos y máquinas, sobretensiones, EMI inducida que puede volverse muy fuerte a largas distancias (lo suficiente como para interferir, restablecer o destruir su micro sensible). Utilice siempre algún tipo de búfer o aislamiento. Incluso me inquietaría enrutar los rieles de la fuente de alimentación de mi micro fuera de la caja: cualquier cosa puede pasar, especialmente si estamos hablando literalmente de tendidos de cables al aire libre.
Para las conexiones de placa a placa dentro de su chasis, a menudo es suficiente emplear una abrazadera de diodo (un diodo con polarización inversa en cada uno de sus rieles) o una abrazadera zener (diodo zener con 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 promocionan para este propósito, pero no creo que ofrezcan muchas ventajas sobre una abrazadera de diodo simple a menos que sea un 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 sujetar y/o almacenar en búfer porque generalmente están reforzados para este propósito. Si es solo un simple digital línea de sentido, a menudo puede diseñar su circuito alrededor de una resistencia generosa en ambos lados del elemento de sentido externo, suavizando el efecto de cualquier EMI que entre.
Si necesita enrutar una fuente de alimentación fuera de su caja, asegúrese de que no esté conectada directamente a sus rieles de alimentación internos. Eventualmente, alguien lo cortocircuitará en el cableado de campo (según mi experiencia, mucha gente lo hará). Como mínimo, debe usar un fusible y algo de filtrado EMI (X-caps, Y-caps a tierra y un estrangulador de modo común). En un producto, tuvimos que obtener energía de 12 V CC del dispositivo y encontramos que la mejor opción era incluir un convertidor de CC a CC aislado con apagado y reinicio automático por sobrecorriente. Significaba que cuando se eliminara el cortocircuito, el dispositivo volvería a funcionar sin daños.
Hay muchas más cosas que uno podría sugerir, y todas ellas agregan costo y complejidad, pero una lección que puede aprender de la manera difícil o fácil es: La robustez nunca es barata
Cualquier cable externo puede generar 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 ;
baje la impedancia de entrada y eleve la impedancia en serie para limitar la corriente de los pulsos de kV esperados y agregue más diodos de abrazadera a ambos rieles en cada pin externo. esto equivale a agregar 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 suprimir los transitorios de manera más efectiva sin pérdida de CC.
Calcule la atenuación y la corriente de su nuevo filtro asumiendo un transitorio inducido de 10kV 100us, no un impacto directo.
Samuel
Andy alias