Có an toàn để chạy dây I / O dài đến vi điều khiển không?


8

Tôi đang suy nghĩ về việc sử dụng MCU ngồi trong nhà để xe của mình để đọc dữ liệu từ một vài cảm biến, một trong số đó có thể cách xa 10m. Thay vào đó, tôi không sử dụng cảm biến analog, như câu hỏi này , tôi sẽ sử dụng các thiết bị Maxim OneWire (được sử dụng ở chế độ năng lượng không ký sinh).

Tôi tin rằng tín hiệu và công suất kỹ thuật số thực tế sẽ ổn ở những khoảng cách này (có lẽ tôi sẽ sử dụng thứ gì đó như CAT5 và tôi có thể kết nối nhiều dây dẫn với nhau nếu tôi thực sự cần), nhưng tôi lo ngại về các vấn đề khác, chủ yếu là EMI, và ở đầu danh sách lo lắng của tôi chính xác là những gì xảy ra khi sét đánh gần đó? Không phải dây này hoạt động như một ăng ten lớn, và có thể nhận được điện áp có ý nghĩa khi sét đánh?

Có thể có hoặc không có liên quan để nói rằng (các) dây trong câu hỏi sẽ được chạy bên trong tòa nhà (trên gác mái), và không ở ngoài trời. Tôi không lo lắng quá nhiều về một cú sét đánh trực tiếp vào dây, vì tôi nói về các điện áp EMI lớn có thể (sẽ?) Được tạo ra trong dây sau một cú đánh gần đó.


2
1 dây được cho là tốt ở độ cao hơn 100 mét với dây điện thoại bình thường. Ngoài ra, bảo vệ chống sét đánh thực sự khó khăn. Bạn có lý do chính đáng để làm như vậy - Nhiều lần sét đánh, cảm biến / kính hiển vi đắt tiền, thời gian hoạt động tối thiểu, v.v.?
Kevin Vermeer

Không, chỉ là sét đánh I-live-in-the-sa mạc bình thường. Đây là một hệ thống một lần được thiết kế bởi một anh chàng phần mềm không biết chữ phần cứng (tôi). Tôi có khả năng mất cảm biến (chỉ một hoặc hai xô) hoặc MCU (~ $ 40) hoặc toàn bộ hệ thống (~ $ 100 trở lên) trong cơn bão đầu tiên không?
Đánh dấu

(1) bạn không có MCU $ 40. Bạn có thể có một bảng trên đó MCU $ 40 được gắn. Cắm một micro DIP hoặc sử dụng súng không khí nóng trên micro SM - Không phải mất hơn 5 phút để thay đổi micro. (2) Thật khó để dự đoán điều gì sẽ xảy ra khi sét đánh; nó phụ thuộc vào nơi nó chạm vào. Xem câu trả lời dưới đây để biết thêm.
Kevin Vermeer

1
@Kevin: đó là lời khuyên vô cùng hữu ích. Giống như việc thay dầu của bạn không phải là vấn đề lớn, bởi vì bạn không có vòng piston $ 2500, bạn có vòng piston $ 1, và nếu nó nổ, chỉ cần trao đổi nó ra. Đối với những người trong chúng ta không có kỹ năng cũng như thiết bị để thực hiện hàn SM, bảng MCU MCU, cho tất cả các ý định và mục đích.
Đánh dấu

@Mark: Lời khuyên của Kevin thực sự khá hợp lý. Một Arduino về cơ bản là một vi mô $ 3 (ish) được gắn trên một bảng. MCU được cắm để thay đổi dễ dàng (và gần đây tôi đã sửa một vài Arduinos "bị hỏng" bằng cách thay thế micros, một vài phút làm việc). Câu hỏi lớn hơn là: nó có xứng đáng với thời gian / tiền bạc / công sức để chống sét cho hệ thống của bạn không? Bạn có thể sẽ chi tiêu nhiều hơn cho cáp / bộ lọc / snubbers đắt tiền thay vì chỉ trao đổi vi mô nếu nó thất bại.
Al Bennett

Câu trả lời:


7

Tôi đã có kinh nghiệm cá nhân với dây cáp mạng tan chảy trong một cơn bão sét. Trong hầu hết các trường hợp thất bại do sét, đó là do sức mạnh hoặc mặt đất xấu. Nếu cuối cùng bạn có 2 thiết bị cách xa nhau và mỗi thiết bị đều có mặt bằng riêng, thì khả năng mặt đất của một thiết bị có thể thay đổi do sét và sau đó dây đo nhỏ trong đường dây Ethernet kết thúc rất nhiều của dòng điện dẫn đến sự nóng chảy cách điện.

Điều tương tự có thể xảy ra nếu bạn tăng sức mạnh của một thiết bị; nó có thể làm cho dây truyền thông truyền rất nhiều dòng điện xuống nó.

Nếu thiết bị "bên ngoài" của bạn có mặt bằng riêng thì bạn có thể cần phải lo lắng một chút, nhưng có lẽ nó sẽ không phải là vấn đề lớn (đặc biệt là ở 10m).

Bạn sẽ cần phải lo lắng về tiếng ồn. Chạy càng lâu thì cơ hội bạn nhận được tiếng ồn càng lớn. Điều này có thể không phải là một vấn đề cho những gì bạn đang làm, nhưng bạn cần phải ghi nhớ nó.


1
Nói một cách đơn giản nhất, tôi sẽ nói rằng nếu tất cả các thiết bị trên cáp của bạn sẽ có cùng kết nối nguồn và nối đất thống nhất, thì chiều dài cáp sẽ không khiến bạn đặc biệt dễ bị sét đánh, nhưng nếu những thứ ở hai đầu cáp của bạn có thể có căn cứ riêng biệt, một sét đánh có thể chiên bạn ngay cả khi cáp của bạn dài ba feet.
supercat

-1

Tôi khó có thể tin rằng một cú sét đánh gần đó có thể gây ra một đột biến cảm ứng đủ lớn (hoặc thậm chí có thể đo được) ở chân I / O được nối với một dây thực sự dài để gây thiệt hại cho vi điều khiển. Tôi nghĩ 1 / R ^ 2 đứng về phía bạn ở đây ... cũng có thể ngôi nhà của bạn là một chất cách điện khá tốt.


Có vẻ như vậy, nhưng tôi đã nghe (thứ ba hoặc thứ tư) tất cả các loại câu chuyện kinh dị về sự phá hủy mạng ethernet do sét đánh chạy giữa các tòa nhà, hoặc thậm chí là đổ ra sân sau. Có phải những câu chuyện chỉ có vậy, những huyền thoại đô thị?
Đánh dấu

Chắc chắn không phải là huyền thoại. Tôi đã làm việc tại một công ty thay thế toàn bộ văn phòng thiết bị nhỏ sau khi sét đánh đã lấy đi mọi thiết bị kết nối Ethernet trong tòa nhà. Chip phát nổ, v.v ... Tia sét được cho là rất gần với cáp Ethernet bị chôn vùi.
darron

1
Kẻ giết người không phải là thứ gây ra trong dây cáp, mà là thứ trực tiếp lái xuống đất. Điều bình thường đối với các tòa nhà khác nhau là có sự khác biệt tiềm năng mặt đất không phải là rất nhiều volt, nhưng có thể cung cấp nhiều ampe. Việc các điện áp vượt quá một nghìn volt là bình thường, nhưng trong trường hợp sét đánh gần tòa nhà thì điều đó chắc chắn có thể xảy ra.
supercat

-1

Bạn không thể sử dụng cáp được che chắn, như dỗ cáp truyền hình và nối đất cho khiên? Nếu không dỗ, thì một số loại xoắn đôi được che chắn ... Tôi chắc chắn bạn có thể tìm thấy CAT3 (dây điện thoại) được che chắn.


Chắc chắn là có thể, nhưng cần thiết?
Đánh dấu
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.