Apakah aman untuk menjalankan kabel I / O lama ke mikrokontroler?

Saya sedang merenungkan menggunakan MCU yang duduk di garasi saya untuk membaca data dari beberapa sensor, salah satunya mungkin sejauh 10m. Saya tidak menggunakan sensor analog, karena pertanyaan ini bertanya, sebagai gantinya, saya akan menggunakan perangkat Maxim OneWire (digunakan dalam mode daya non-parasit).

Saya percaya sinyal digital yang sebenarnya dan kekuatan harus baik-baik saja pada jarak ini (saya mungkin akan menggunakan sesuatu seperti CAT5, dan saya dapat mengikat beberapa konduktor bersama jika saya benar-benar perlu), tapi saya khawatir tentang masalah lain, terutama EMI, dan di bagian atas daftar kekhawatiran saya adalah persis apa yang terjadi ketika petir menyambar di dekatnya? Bukankah kawat ini bertindak sebagai antena besar, dan dapat mengambil tegangan yang berarti ketika petir menyerang?

Mungkin relevan atau tidak relevan untuk menyatakan bahwa kawat yang dipertanyakan akan dijalankan di dalam gedung (di loteng), dan tidak keluar di udara terbuka. Saya tidak terlalu khawatir tentang sambaran petir langsung pada kawat, karena saya tentang voltase EMI besar yang dapat (akan?) Dihasilkan dalam kawat pada sambaran terdekat.

microcontroller emc Menandai
sumber

Kawat 1 konon bagus di jarak lebih dari 100 meter dengan kabel telepon biasa. Juga, melindungi terhadap sambaran petir sangat sulit. Apakah Anda punya alasan kuat untuk melakukannya - Banyak serangan kilat, sensor mahal / mik, uptime minimum, dll?

Kevin Vermeer

Tidak, hanya petir badai I-live-in-the-desert yang normal. Ini adalah sistem satu kali yang dirancang oleh seorang pria perangkat lunak yang buta huruf (saya). Apakah saya mungkin kehilangan sensor (hanya satu atau dua uang) atau MCU (~ $ 40) atau seluruh sistem (~ $ 100 atau lebih) selama badai pertama?

Tandai

(1) Anda tidak memiliki MCU $ 40. Anda mungkin memiliki papan tempat MCU $ 40 dipasang. Soket mikro DIP, atau gunakan pistol udara panas pada mikro SMD - Tidak perlu waktu lebih dari 5 menit untuk mengganti mikro. (2) Sulit untuk memprediksi apa yang akan terjadi ketika petir menyerang; itu tergantung di mana ia hits. Lihat jawaban di bawah ini untuk informasi lebih lanjut.

Kevin Vermeer

@ Kevin: itu saran yang sangat tidak membantu. Ini seperti mengatakan mengganti oli Anda bukan masalah besar, karena Anda tidak memiliki cincin piston $ 2500, Anda memiliki cincin piston $ 1, dan jika itu meledak, tukar saja. Bagi kita yang tidak memiliki keterampilan atau peralatan untuk melakukan solder SMD, dewan MCU ADALAH MCU, untuk semua maksud dan tujuan.

Tandai

@ Mark: Saran Kevin sebenarnya cukup masuk akal. Arduino pada dasarnya adalah mikro $ 3 (ish) yang terpasang di papan. MCU dihubungkan untuk perubahan mudah (dan saya baru-baru ini memperbaiki beberapa Arduino "rusak" dengan mengganti micros, beberapa menit bekerja). Pertanyaan yang lebih besar adalah: apakah itu sepadan dengan waktu / uang / upaya untuk membuktikan sistem Anda? Anda mungkin akan menghabiskan lebih banyak untuk kabel / filtering / snubber mahal daripada hanya menukar mikro jika gagal.

Al Bennett

Jawaban:

Saya memiliki pengalaman pribadi dengan kabel jaringan yang mencair saat badai petir. Dalam hampir semua kasus kegagalan karena petir itu karena kekuatan atau tanah yang buruk. Jika Anda akhirnya memiliki 2 perangkat yang terpisah satu sama lain dan masing-masing memiliki ground sendiri, adalah mungkin bagi ground potensial dari seseorang untuk berubah karena petir dan kemudian kawat pengukur kecil di jalur Ethernet akhirnya mengambil banyak hal. arus yang menghasilkan peleburan isolasi.

Hal yang sama dapat terjadi jika Anda memiliki kekuatan pada satu perangkat; itu dapat menyebabkan kabel komunikasi melewatkan banyak arus ke dalamnya.

Jika perangkat "eksternal" Anda memiliki dasar sendiri maka Anda mungkin perlu sedikit khawatir, tetapi mungkin tidak akan menjadi masalah besar (terutama pada 10m).

Anda perlu khawatir tentang kebisingan. Semakin lama Anda berlari, semakin besar kemungkinan Anda mengalami gangguan. Ini mungkin bukan masalah untuk apa yang sedang Anda lakukan, tetapi Anda perlu mengingatnya.

Kellenjb
sumber

Dalam istilah yang paling sederhana, saya akan mengatakan bahwa jika semua perangkat pada kabel Anda akan memiliki daya yang sama dan koneksi arde, panjang kabel tidak akan membuat Anda lebih rentan terhadap sambaran petir, tetapi jika benda-benda di kedua ujung kabel Anda mungkin memiliki tempat terpisah, sambaran petir bisa menggoreng Anda bahkan jika kabel Anda tiga kaki panjang.

supercat

-1

Saya akan merasa sulit untuk percaya bahwa sambaran petir di dekatnya dapat menyebabkan lonjakan induktif yang cukup besar (atau bahkan terukur) pada pin I / O yang terhubung ke kabel yang sangat panjang untuk merusak mikrokontroler. Saya pikir 1 / R ^ 2 ada di pihak Anda di sini ... juga rumah Anda mungkin merupakan isolator yang cukup baik.

vicatcu
sumber

Sepertinya begitu, tetapi saya telah mendengar (pihak ketiga atau keempat) berbagai cerita horor tentang penghancuran jaringan ethernet yang disebabkan oleh petir yang terjadi di antara gedung, atau bahkan ke gudang di halaman belakang. Apakah ceritanya hanya itu, mitos urban?

Markus

Pastinya bukan mitos. Saya bekerja di sebuah perusahaan yang mengganti seluruh kantor kecil peralatan setelah sambaran petir mengeluarkan setiap perangkat yang terhubung dengan Ethernet di gedung. Chip yang meledak, dll. Petir seharusnya mengenai sangat dekat dengan kabel Ethernet yang terkubur.

darron

Pembunuhnya bukan apa yang diinduksi dalam kabel, melainkan apa yang langsung didorong ke tanah. Itu normal untuk bangunan yang berbeda memiliki perbedaan potensial tanah yang tidak terlalu banyak volt, tetapi dapat memasok banyak ampli. Itu kurang normal untuk tegangan melebihi seribu volt, tetapi jika sambaran petir di dekat bangunan itu pasti bisa terjadi.

supercat

-1

Tidak bisakah Anda menggunakan kabel berpelindung, seperti membujuk TV kabel, dan mengardekan pelindung? Jika tidak membujuk, maka beberapa jenis twisted-pair terlindung ... Saya yakin Anda dapat menemukan CAT3 terlindung (kabel telepon).

Bryan Boettcher
sumber

Tentu mungkin, tapi perlu?

Tandai