Нужна помощь Помехозащищенность выносной кнопки

[andrik_zp]

Попробуйте по такой схеме подключить оптопару. И в будущем лучше всегда так делать.

 

[hc2hunter]

Спасибо, завтра же попробую.
Но это же ничего, что я возьму +5 с той же самой платки, где сидит LoLin ? Ведь фактически это не 2 разных блока питания и гальванически они не развязаны.

 

[andrik_zp]

Гальванической развязки нет, но вы хотя-бы не вешаете антену (длинные провода выносной кнопки) непосредственно на питание модуля.

 

[CodeNameHawk]

но вы хотя-бы не вешаете антену (длинные провода выносной кнопки)

Так проводов длинных пока нет, а помеха есть.
Попробуйте плюсовой провод источника питания (возле вашей платы), пропустить через ферритовое кольцо и поставить дополнительный электролит 470 - 1000 мкф по питанию, временно напаяйте на выводы разъема питания.

Похоже, что землю(минус питания) вы берете там где удобней, а правильнее все земляные провода (от ваших плат и от оптрона) припаять к одной точке, прямо на разъем питания.

 

[=AK=]

Но остались ложные срабатывания, если, например, дотронуться отверткой до земель на плате, или до 3.3 на платах. Причем, сам я держусь за изолированную ручку отвертки, а жальцем дотрагиваюсь до земли схемы. И опс - GPIO срабатывает. Это можно как-то объяснить? Как я влияю таким образом на работу схемы?

Отвертка имеет емкость, несколко пикофарад. У вас там где-то рядом сетевые провода лежат. В сети напряжение - синус амплитудой 310 В. Сетевое наводит на отвертку напряжение в десятки вольт. При касании отвертка мгновенно разряжается, создавая наносекундную помеху, амплитуда которой зависит от момента касания. Это помеха бежит по земляным цепям, которые у вас имеют большую индуктивность. За счет падения напряжения на индуктивностях земляных проводов возникают перекосы напряжения, что вызывает сбой.

 

[=AK=]

Гальванической развязки нет, но вы хотя-бы не вешаете антену (длинные провода выносной кнопки) непосредственно на питание модуля.

Не играет рояли. Если не принято специальных мер при монтаже, то все равно куда подвешен провод, к 3.3В, к 5В или к земле устройства. Первый же развязывающий кондер в питании сольет помеху на землю, после чего она побежит по земле.

Ну а с учетом того, что к питанию подключается не провод, а резистор, который сам является эффективным барьером для помех, то танцы с бубном "куда его подключать" не имеют ни малейшего смысла.

 

[hc2hunter]

Отвертка имеет емкость, несколко пикофарад. У вас там где-то рядом сетевые провода лежат. В сети напряжение - синус амплитудой 310 В. Сетевое наводит на отвертку напряжение в десятки вольт. При касании отвертка мгновенно разряжается, создавая наносекундную помеху, амплитуда которой зависит от момента касания. Это помеха бежит по земляным цепям, которые у вас имеют большую индуктивность. За счет падения напряжения на индуктивностях земляных проводов возникают перекосы напряжения, что вызывает сбой.

А что можно придумать в схеме, чтобы минимизировать данный эффект?
Да, действительно сетевых проводов в комнате много, да и сам девайс пока разместился на корпусе компьютера.

Намотал пока ферриторую бляху на подвод питания. Теперь даже если соседние потребители касаются своими силовыми проводами этот проводок - помех не возникает.

 

[=AK=]

А что можно придумать в схеме, чтобы минимизировать данный эффект?

Если вы планируете все время отверткой по внутренностям своего устройства стучать, то этому уже никак помочь нельзя.

 

[pvvx]

Сделал видео с отверткой! Вдруг подскажите, что это за явление...
Сейчас сделано, что от GPio-кнопки включается лампочка синяя, которая сидит на GPio2

ESP8266 перезагружается. У вас стоит USB-UART микросхема, которая дает сброс ESP8266 и импульсы проходят по цепям сброса ESP8266.

Надо пробовать поставить конденсатор 1..100 нФ между выводом RESET и GND у модуля ESP8266. Причина в том, что вывод RESET имеет чувствительность к импульсам в сотни пикосекунд.

Бороться с рестартом USB-UART микросхемы возможно только путем её удаления из платы или отрезания проводников идущих к RESET ESP8266. У данной микросхемы может срабатывать BOR от импульсов, характерных показанным на видео.

Так-же посмотрите куда у вас включен вход ADC с модуля. Он очень чувствителен к помехам с амплитудой более 1В и так-же вызывает перезагрузку модуля.

Т.е. тема не про "Помехозащищенность выносной кнопки", а про чувствительность ESP8266 к любым помехам (ESD), которая решается только путем установки на каждый вход модуля защитных варисторов, указанных ранее.

 

[=AK=]

решается только путем установки на каждый вход модуля защитных варисторов, указанных ранее.

Ранее было указано, что установка этих варисторов помогает, как мертвому припарки. ==

 

[pvvx]

Намотал пока ферриторую бляху на подвод питания. Теперь даже если соседние потребители касаются своими силовыми проводами этот проводок - помех не возникает.

Тем самым вы всего изменили скорость нарастания фронта импульса помехи - изменили импеданс его нагрузки. Теперь его энергия рассеивается быстрее - импульс стал короче, но более высоковольтен. Более короткий импульс распространяет хуже из-за свойств среды, в которой вы живете. И его энергия затухает не дойдя до ESP8266. Короткие импульсы, с фронтами до 5 нс и несколько кВ не ходят по проводам, а рассеиваются как ЭМИ во все стороны в окружающей среде, т.к. для них провод имеет одинаковый импеданс что и воздух...

 

[pvvx]

Ранее было указано, что установка этих варисторов помогает, как мертвому припарки. ==

Установка куда? На вход модуля или на проводах в метре от модуля?
Неоднократно тупику =AK= сказано, что у детских Arduino схем основная помеха возникает на всех входах, а не на GND, т.к. они не находятся в защитном посеребренном чехле из пермаллоя и имеют специальные дырки на каждый провод для проходных защитных элементов.
И если микросхема боится ESD, как ESP8266, то необходимо установить защитный элемент на каждый её вывод в непосредственном контакте с её корпусом (не далее пару мм)

 

[hc2hunter]

ESP8266 перезагружается. У вас стоит USB-UART микросхема, которая дает сброс ESP8266 и импульсы проходят по цепям сброса ESP8266.

Надо пробовать поставить конденсатор 1..100 нФ между выводом RESET и GND у модуля ESP8266. Причина в том, что вывод RESET имеет чувствительность к импульсам в сотни пикосекунд.

модуль вряд ли перезагружается, т.к. у него не меняется uptime. Также никаких других видимых изменений с ним не происходит.
Кнопки Reset и Flash у меня прямо на модуле реализованы (видно даже на фото в сообщении #67).
Конденсаторы там стоят. Подозреваю, что у этих кнопок вообще общепринятая схематика:

Если вы планируете все время отверткой по внутренностям своего устройства стучать, то этому уже никак помочь нельзя.

Намек понял...

 

[pvvx]

модуль вряд ли перезагружается, т.к. у него не меняется uptime. Также никаких других видимых изменений с ним не происходит.
Кнопка Reset у меня прямо на модуле реализована. Вроде бы конденсатор там стоит. Подозреваю, что у этой кнопки вообще общепринятая схематика: Посмотреть вложение 6107

Именно, что "общепринятая" И все эти дев-борды стартуют по несколько раз и имеют проблемы с RESET.
Схему сброса выдумали "для овец" NodeMCU. Вы нарисовали всего часть схемы, до ESP8266 там ещё толпа элементов.
При отключенном USB их платы имеют массу проблем.

Если у вас схема, нарисованная на картинке, то это и есть то, про что разговор:
Емкость в 0.1 мкФ припаяна GND внешней платы. На дев-борде с ESP8266 стоит кондер в 100 пФ на RESET. В итоге имеем приемный контур на пару МГц и если в точку включения 0.1 мкФ к GND (!) подать имульс от отвертки, то получаем красивый сигнал сброса в микросекунды на выводе RESET у ESP.

 

[pvvx]

Если вы планируете все время отверткой по внутренностям своего устройства стучать, то этому уже никак помочь нельзя.

Ну наконец =AK= признал, что:
1) ESP не проходит ESD
2) =AK= не знает как бороться с помехами.
В свою очередь я признаю – исправить это у =AK= мне не под силу, с учетом обстоятельств. По этому не считаю необходимым выделять на сиё действие какие либо серьезные ресурсы - полная бесперспективность.

 

[=AK=]

Теперь его энергия рассеивается быстрее - импульс стал короче, но более высоковольтен. Более короткий импульс распространяет хуже из-за свойств среды, в которой вы живете..

100% бред невежественного идиота

 

[=AK=]

\
Конденсаторы там стоят. Подозреваю, что у этих кнопок вообще общепринятая схематика: Посмотреть вложение 6107

Очень плохая схема. Ставить конденсатор параллельно кнопке нельзя, это идет вразрез с законами коммутации.

 

[hc2hunter]

Очень плохая схема. Ставить конденсатор параллельно кнопке нельзя, это идет вразрез с законами коммутации.

Тут у вас знаний больше, но по приведенной мной схеме делают все кнопки Reset/Flash на любых устройствах ESP.
И даже на брендовых поделках типа Sonoff (Basic, S20 и т.п.).

Даже именитая ESPURNA делает точно так же:

 

[pvvx]

100% бред невежественного идиота

Вам же слабо проверить.
Могу прямо счас. Дома, тут, в наличии есть китай-осел на 2Gs/s которого не жалко (если улетит его прошивка от помех), щуп-пробник к нему HP-9258, генератор импульсов 100..2 000В 5 нс 50 Ом 0..20 кГц следования. Но проверить могу только до 600..800 В, т.к. китай-осла далее бредит всеми кнопками и экран покрывается снегом...
HP-9258 позволяет показать на нем только это:

При полном нарушении спецификации на щупы (приложено).
Можно, путем делителей на SDM резисторах сделать внешний делитель, поплясать с бубном в месте контактов и поднять напряжение до 1.5 кВ и энергию импульса до 40 кВт, для возможности работы данного осла но это время надо и да и делитель из SMD резюков испаряется и постоянно уходит, да комп придется переставлять подалее - USB будут отваливаться ...
---
Но вы там погадайте на кофейной гуще...
Когда нагадаетесь на сотню страниц, то дам осциллограмму по работе схемы вашей защиты.

 

[pvvx]

На свою схему с варистором, я уже д авно знаю что будет, если подать и 2 кВ 5 нс через 47 Ом (импульсные 85 кВт - 2кВ 42.6A)...
На данном осле (2Gs/s и полосой в 300 МГц) это не измерить, можно наблюдать только искаженные щупом остатки:

Т.к. скорости нарастания у щупа и осла не хватает, то амплитуда от импульса в 600В 3 нс через 47 Ом (12A) на него на замере не успевает доехать до уровня ограничения варистора... Все претензии к щупу P6501R-Pro (pdf так-же приложен, т.к. и его, как и прошлого, нет в инет, а их продают все магазины ).
А вот на рекомендованных вами диодах - успевает, и до полной входной эт потому, что древние Шоттки, дешевые и продающиеся дитям в Arduino срабатывают поздно и кроме как конструктивной емкости электродов никакой нагрузки для данного импульса не представляют. В итоге входной импульс идет через емкость выводов диода в питание. Если увеличить длительность за 10 нс - это приведет ещё и к пробою дурных диодов.
По этому категорически незя стучать атверткой по схемам =AK=.
По предлагаемым мной и другими современными производителями элементов - можно и нужно для проверки на помехоустойчивость. На осциллограмме показано что будет на входе при стучании отверткой 5 тысяч раз в сек и заряде её до 600 В . Но только фронт будет меньше, т.к. сопротивление пробоя у отвертки при касании более сотни Ом на начальном участке импульса...
------
Если кому интересно повеселиться, почитать единственную неповторимую копипастную статью =AK=, которую он годами тыкает во множестве конференций по поводу и без повода, то милости просим: http://caxapa.ru/lib/emc_immunity.html

Из неё и растут ноги схем, созданных для увеличения импульсов в питание и возникновения большего кол-ва помех во всех схемах с MCU. Там даже есть схема встроенного наносекундного генератора помех на диоде с индуктивностью Там в каждом абзаце присутствуют абсурдные рекомендации и видно, что писатель не имеет никакой практики (учился в школе при ламповой схемотехнике). Взять даже последний абзац про супервизоры… Многие из них, особенно старые и устаревшие, срабатывают от малейших фронтов в нс (даже от импульса инфракрасного излучения). Если не срабатывают, вдруг ардуино-поклонник взял какой новый супервизор (!), то установка емкости ему поможет сработать, т.к. индуктивная петля в см проводника и кондера сделают из наносекунд миллисекундные провалы как раз в уровень срабатывания супервизора, защищенного от импульсов.

Но тут всё просто – обычно статьи пишут те, кто изучает неизвестное для себя. Кому и так всё понятно, писать и собирать из инет глупости и устаревшие методологии в статью не будет…
----
По самому жесткому сценарию из статьи =AK= и произведено тестирование, показанное на осциллограмме.

За исключением одного: подвод импульса и съем произведен в 3 мм от источника и применены полосковые подводы... по проводам уже в пару см импулсь к сожалению не прет, т.к. это индуктивность нагруженная емкостью.
К сожалению, у меня дома нету и такого генератора: http://rudocs.exdat.com/data/320/319915/319915_html_7ae67075.jpg, чтобы получить на полосках железа указанные в госте нормативы проверки кабелей – на них нужно запихнуть до дцать нс и десяток кВ Но и у писавших гост их нет и не было , хотя =AK= ссылался на импульсы в десятки кВ с наносекундными фронтами на железных листах между проверяемыми кабелями к устройству даже на данном форуме Госту то всё равно (его все покупают), но это не мешает дублировать глупости таким как =AK=...