Newsgroup: it.hobby.elettronica.digitale
Titolo: Protezione ingresso 24V

Ciao,
 
ho un ingresso a 24V (proveniente da un sensore con uscita pnp) che 
vorrei proteggere da extratensioni e inversione della polarità.
 
Pensavo a una cosa del genere:
 
[FIDOCAD]
MC 50 60 2 0 000
MC 60 60 0 0 080
MC 90 70 1 0 080
MC 80 85 0 0 040
MC 90 85 0 0 045
MC 110 85 0 0 045
MC 110 65 0 0 340
MC 155 60 0 0 000
MC 130 40 3 0 010
MC 130 45 1 0 080
LI 50 60 60 60 0
LI 80 65 80 60 0
LI 80 60 110 60 0
LI 110 60 110 65 0
LI 90 70 90 60 0
LI 90 85 90 80 0
LI 130 65 130 55 0
LI 130 45 130 40 0
LI 155 60 130 60 0
LI 130 85 130 90 0
LI 125 90 135 90 0
SA 90 60 0
SA 130 60 0
TY 25 50 4 3 0 0 0 * IN 24V PNP
MC 80 80 3 0 230
LI 80 80 80 85 0
TY 65 75 4 3 0 0 0 * TVS
LI 70 60 80 60 0
SA 80 60 0
MC 50 85 0 0 045
MC 50 85 2 0 000
MC 155 85 0 0 000
LI 155 85 150 85 0
LI 150 85 150 90 0
LI 150 90 155 90 0
LI 155 90 145 90 0
 
 
Il partitore è dimensionato in modo tale che sul diodo viene a cadere 
una tensione inversa minore della massima consentita.
 
Il TVS protegge dalle extratensioni e nel caso venisse polarizzato 
direttamente non si brucia perché c'è la resistenza che limita la corrente.
 
Aggiungo poi un chiarimento sui simboli:
 
- l'ingresso ha uno 0V separato (sul PCB) rispetto a quello della 
scheda. A priori non si conosce quale sarà l'effettiva alimentazione del 
sensore, potrebbe anche essere presa dallo stesso alimentatore a 24V che 
alimenta la scheda
 
- il TVS scarica verso terra, la quale terra sarà connessa agli 0V 
*fuori* dalla scheda. In pratica ho una grossa pista di terra che viene 
portata sull'alimentatore tramite un bel morsetto e lì coincide con gli 0V.
 
Dubbi:
 
- se il sensore fosse alimentato con lo stesso alimentatore a 24V della 
scheda il fotoaccoppiatore sarebbe inutile... In altre parole, se da 
specifiche diventasse nota un'informazione del genere potrei sostituirli 
con dei più economici buffer?
 
- il TVS non è messo nella posizione ideale (cioè vicinissimo al 
connettore) ma d'altro canto il partitore aiuta già di suo a limitare 
l'ampiezza degli spike. Dite che come soluzione è valida?
 
Grazie!
Marco

 l'ampiezza degli spike. Dite che come soluzione è valida?
 
Sicuramente si! Occhio a non vanificare l'isolamento facendo percorsi piste 
per i segnali in ingresso troppo vicini ai circuiti protetti.
Un'unica perplessità; la resistenza in parallelo all'opto, facente parte del 
partitore da te menzionato non mi sembra di grande utilità posta in tale 
posizione. Personalmente la metterei direttamente tra l'ingresso e massa per 
tenere caricato l'ingresso e mascherare in un certo senso la caratteristica 
semiconduttiva del restante circuito.
Detta in soldoni, tiene a potenziale zero un'eventuale cavo aperto 
(riduzione rumore) e fà vedere all'interfazzia che si connette un carico 
resistivo che molte volte mancasse potrebbe essere segnalato come circuito 
aperto.
Tra il TVS e l'opto ci metterei un'altra resistenza in serie che limità la 
corrente al massimo consentito dal diodo dell'opto quando in ingrsso si 
trova un segnale pari alla tensione d'intervento di tale diodo.
Senz'altro sono stato poco chiaro, spero comunqua tu habbia capito...
Ciao
-- 
http://www.voip-info.org/wiki/view/Asterisk+tips+wake-Up+and+Reminder
 
 
 

 Senz'altro sono stato poco chiaro, spero comunqua tu habbia capito...
 
 
Vediamo, intendevi così?
 
[FIDOCAD]
MC 55 65 2 0 000
MC 65 65 0 0 080
MC 60 75 1 0 080
MC 85 90 0 0 040
MC 60 90 0 0 045
MC 115 90 0 0 045
MC 115 70 0 0 340
MC 160 65 0 0 000
MC 135 45 3 0 010
MC 135 50 1 0 080
LI 55 65 65 65 0
LI 85 70 85 65 0
LI 115 65 115 70 0
LI 60 75 60 65 0
LI 60 90 60 85 0
LI 135 70 135 60 0
LI 135 50 135 45 0
LI 160 65 135 65 0
LI 135 90 135 95 0
LI 130 95 140 95 0
SA 60 65 0
SA 135 65 0
TY 30 55 4 3 0 0 0 * IN 24V PNP
MC 85 85 3 0 230
LI 85 85 85 90 0
TY 70 80 4 3 0 0 0 * TVS
LI 75 65 85 65 0
SA 85 65 0
MC 55 90 2 0 000
MC 160 90 0 0 000
LI 160 90 155 90 0
LI 155 90 155 95 0
LI 155 95 160 95 0
LI 160 95 150 95 0
LI 55 90 60 90 0
SA 60 90 0
MC 95 65 0 0 080
LI 85 65 95 65 0
LI 105 65 115 65 0
 
 
Mumble, per tenere fermo il potenziale mi sembra che anche la mia 
soluzione lo facesse visto che il partitore fornisce un carico verso gli 
0V. Certo maschera meno l'effetto del diodo.
 
Piuttosto ora che ci penso come l'avevo disegnato non poteva funzionare 
bene perché finivano in parallelo il TVS e il diodo emettitore. 
Quest'ultimo ha una Vf attorno a 1,25V e il TVS non interverrebbe mai 
per quanto con bassa soglia di intervento lo si possa mettere.
 
Quindi comunque mi serve una R in più in serie, sigh.
 
Ciao!
Marco
 

 Non ho idea dei costi (molto dipende dalla banda passante necessaria) ma, se
 
 
Dimenticavo: banda praticamente nulla. Segnali di pochi Hz nel caso 
peggiore.
 
Marco
 
 


Ribadisco che non mi sono mai occupato di economie sui circuiti ma visto che 
non devi portare flussi dati, l'opto sarà di tipo generale (non specifico a 
basso costo).
Forse trovi degli array anche per gli opto e quindi un'economia 
nell'assemblaggio.
Per la resistenza di pull-down in ingresso puoi anche non montarla ma 
semplicemente prevederla e consiglio di prevederla come inseribile in 
pull-down è pull-up per poter eventualmente variare tipologia d'ingresso.
Sicuramente il tuo progetto nasce già ben caratterizzato, ma io quando 
progettavo qualcosa prevedevo sempre delle parti che potevano essere utili 
per sviluppi futuri (sempre disattesi).
La pistola per il test di immunità a scariche l'ho vista solo in fotografie 
e filmati, non credo costi una cifra in sé ma credo che neppure possa 
certificare alcunché è utile a te per verificare che grossomodo il tuo 
assemblaggio è protetto e non ci sono particolari vizi.
Tale pistola, penso possa essere sostituita da un normale accendigas 
elettronico (quello con pila da 1,5V) reperibile a 10-15Euro presso tabaccai 
o negozi di casalinghi. Dovrai rimuovere la massa metallica esterna in testa 
all'accendino e collegare a terra tale massa, migliorare magari con una 
colata di paraffina tutta la parte in alta tensione posta all'interno, 
trasformatore e cavi compresi (non sarà un'impresa facile).
RiCiao
-- 
http://www.voip-info.org/wiki/view/Asterisk+tips+wake-Up+and+Reminder
 
 
 

 trasformatore e cavi compresi (non sarà un'impresa facile).
 
 
Per quale motivo? Non basterebbe collegare il puntalino all'ingresso da 
verificare tramite un filo e ricoprire con una guaina isolante il 
puntalino stesso?
 
Normalmente lui fa scoccare l'arco per poter accendere il gas, ma a noi 
non serve l'arco. Per cui un ramo del trasformatore di uscita lo 
colleghiamo a terra/massa e l'altro all'ingresso. Il circuito si chiude 
quindi tramite la scheda e il condensatore si dovrebbe scaricare ugualmente.
 
Sbaglio?
Ciao e grazie della pazienza
Marco
 
 
 


E' la scintilla che in sè ha un potere distruttivo e mancando la massa 
metallica che hai rimossso cercherà il circuito di scaricare verso l'interno 
d'altronde stai facendo fare all'accendigas un lavoro non previsto dal 
progettista di tale archibugio.
 
RiRiCiao 
 
 

 posizione.
 
Pero' contribuisce ad abbassare l'impedenza lato opto, cioe' evitare 
"sbriluccicamenti" del led causati da eventuale ronzio captato dal cavo.

 Ok
 
Attenzione, con l'accendigas rischi di fare dei danni inutilmente.
 
La pistola per le prove di isolamento rispetta dei parametri precisi 
sulla tensione e corrente erogata, sulla forma d'onda generata e sui tempi.
 
Con l'accendigas rischi di generare tensioni di molto superiori a quelle 
che saranno effettivamente usate per la prova, col rischio di bruciare 
componenti e/o sovradimensionamenti inutili.
 
In altre parole: se lo provi e funziona, allora tutto ok, ma se lo provi 
e si brucia qualcosa potrebbe semplicemente dipendere dal fatto che la 
prova non è significativa perché di molto superiore al caso reale.
 
Penso che Claudia qui potrebbe dirci i parametri precisi se specifichi a 
quale normativa farai riferimento.
 
-- 
  _|/ Francesco Sacchi - Develer S.r.l.
   |\
http://www.develer.com/
 - 
http://www.bertos.org/
 

 quale normativa farai riferimento.
 
 
Ciao Francesco, grazie della precisazione.
Mi riferisco alle normali prove di compatibilità in bassa tensione.
 
Capita di dover fare 2-3 prototipi prima di finalizzare il PCB a causa 
di modifiche in corso d'opera del progetto e avere a disposizione una 
pistola simile a quella utilizzare durante le prove sarebbe interessante 
per arrivare pronti ai test.
 
Ciao!
Marco
 
 

 ha scritto nel messaggio

Mi dispiace contraddirti, ma concettualmente è sbagliato, non offre alcuna 
protezione e anzi aumenta inutilmente le correnti del circuito, lo schema 
corretto è stato già postato da Marco subito dopo il mio intervento.
Il termine ronzio è improprio anche se l'ho usato io, alludevo comunque a 
inserimenti di connettori tra macchine che possono avere problemi di masse o 
simili amenità. Il puro ronzio indotto difficilmente riesce a raggiungere 
correnti in grado di attivare l'opto (fanno eccezione esplosioni nucleari o 
macchine per trattamenti termici con riscaldamento induttivo o per la 
presenza iellati in elettronica). :-) 
 
 

 corretto è stato già postato da Marco subito dopo il mio intervento.
 
Si, come schema intendevo una ulteriore R in parallelo al led oltre alle 
altre due in serie.
Per i disturbi invece ho visto piu' volte illuminarsi debolmente i led 
ad alta luminosita' semplicemente toccando uno dei terminali con un 
dito, ammetto pero' di non aver mai guardato dentro un opto :)
 
 

ammetto pero' di non aver mai guardato dentro un opto :)
Se hai visto la seconda versione dello schema postata da Marco ed hai 
seguito tutto il carteggio intercorso, la resistenza a cui ti riferisci è 
quella che ho chiamato di pull-down che in seconda battuta ho consigliato di 
prevederla in configurazione variabile ovvero inseribile tra massa e 
ingresso o tra positivo e ingresso e serve sia a dare una sorta di impedenza 
d'ingresso alla porta, puo essere una vera pull/down/up per uscite 
open-colector o simili ove gia non sia prevista o nei casi di trasmissioni 
di segnali ad alta velocità ad adattare l'impedenza del cavo con l'ingresso 
al fine di minimizzare le riflessioni a causa del disaccopiamento.In tutti 
questi casi la resistenza assume diversi valori, vanno calcolati caso per 
caso e la resistenza è posta all' inizio della porta d'ingresso.
Ciao
-- 
http://www.voip-info.org/wiki/view/Asterisk+tips+wake-Up+and+Reminder
 
 
 

 MC 50 60 2 0 000
...
 
Il TVS deve proteggere l'ingresso limitando la ddp esattamente ai
morsetti d'ingresso, senza ramificazioni verso altre maglie che
potrebbero costituire accidentali punti d'ingresso di extratensioni.
Anche la resistenza in serie al TVS non ha molto senso a meno che non
sia scelta per alte tensioni.
Io la vedrei così:
 
[FIDOCAD]
MC 50 60 2 0 000
MC 110 65 0 0 340
MC 155 60 0 0 000
MC 130 40 3 0 010
MC 130 45 1 0 080
LI 50 60 60 60
LI 110 60 110 65
LI 130 65 130 55
LI 130 45 130 40
LI 155 60 130 60
LI 130 85 130 90
LI 125 90 135 90
SA 130 60
MC 155 85 0 0 000
LI 155 85 150 85
LI 150 85 150 90
LI 150 90 155 90
LI 155 90 145 90
LI 60 65 60 60
MC 60 80 3 0 230
LI 60 80 60 85
TY 45 70 4 3 0 0 0 * TVS
MC 60 60 0 0 200
MC 95 70 1 0 080
LI 95 85 95 80
LI 75 60 80 60
LI 90 60 110 60
LI 95 70 95 60
SA 60 60
SA 95 60
MC 83 60 0 0 074
EV 81 56 89 64
RV 80 55 90 65
TY 60 50 3 2 0 0 0 * LED DRIVER, 45V, 0.02A, SOD123
TY 69 43 5 3 0 0 0 * NSI45020AT1G
TY 15 55 4 3 0 0 0 * IN 24V PNP
LI 95 85 110 85
LI 60 85 95 85
MC 50 85 2 0 000
LI 50 85 60 85
SA 60 85
SA 95 85
 
 
Per il NSI45020AT1G:
http://it.farnell.com/on-semiconductor/nsi45020at1g/ic-led-driver-45v-0-02a-sod123/dp/1794973RL
 
 
Piccio.

 [FIDOCAD]
 
[cut]
 
 
Bella!
Il led driver è interessante ma ha comunque un costo non indifferente se 
moltiplicato per tutti gli ingressi.
 
Ma cosa succede se viene invertita la polarità dell'ingresso? Il TVS non 
salta?
 
Marco