Нужна помощь Wemos D1 шумы на цифровых входах

[YaSerg]

Всем привет. Немного поигравшись с контроллером Wemos D1 обнаружишь, что на некоторых (большинстве) выходах иногда сами по себе щелкают реле, а на некоторых (большинстве входов) иногда ложно срабатывает датчик движения HC-SR501. Сразу хочу заметить, что питание датчика, реле и контроллера осуществляется от отдельных блоков питания.
Могу дилетантски предположить что контроллер общается с WiFi модулем поэтому иногда логические уровни входов или выходов не соответствуют нужному напряжению, если можно так выразится. Подскажите, что это может быть и как возможно решать подобные проблемы?

 

[Сергей_Ф]

@YaSerg что бы ответить на ваши вопросы, необходимо знать как вы играетесь с Wemos D1. Что за прошивка? Что значит иногда и на каких выводах вы наблюдаете самопроизвольное срабатывание? Как подключены и запитаны реле и датчики? Согласованны ли логические уровни?
Если вы все это скрываете, то какой ответ хотите получить?

 

[=AK=]

Могу дилетантски предположить что контроллер общается с WiFi модулем поэтому иногда логические уровни входов или выходов не соответствуют нужному напряжению, если можно так выразится.

Действительно, во время передачи по WiFi ток потребления модуля скачком увеличивается до примерно 0.5А, и если источник питания не способен выдавать такие токи, то напряжение питания (и, соответственно, напряжения на цифровых выходах) проседает. Но при этом следует учесть, что сам ESP8266 весьма требователен к напряжению своего питания, и если оно просядет до 3 В и менее, то он может сброситься или зависнуть. То есть, сам ESP скорей всего начнет глючить первым, еще до того, как будут глючить подключенные к нему устройства.

Wemos, как известно, имеет достаточно мощный регулятор ME6211 в питании, который получает 5V от USB и который при хорошем USB кабеле может выдать на шину 3.3В до 0.5 А. Однако если кабель плохой (т.е. длинный и с тонкими жилами), то 0.5А импульсы тока потребления могут создавать "провалы" в питании .

В свете изложенного два совета:
- попробуйте другой USB кабель, лучше покороче
- припаяйте электролитический конденсатор емкостью не менее 470 мкФ на шину питания 3.3В

 

[YaSerg]

@YaSerg что бы ответить на ваши вопросы, необходимо знать как вы играетесь с Wemos D1. Что за прошивка? Что значит иногда и на каких выводах вы наблюдаете самопроизвольное срабатывание? Как подключены и запитаны реле и датчики? Согласованны ли логические уровни?
Если вы все это скрываете, то какой ответ хотите получить?

Вы правы, не додумался сразу это сообщить. Опыта у меня пока совсем маловато в данных вопросах.

Какая прошивка пока не понимаю. Покупал вот эту плату. Скетчи пишу и заливаю через Arduino IDE.

Самопроизвольное срабатывание - например ложный сигнал с датчика движения или моргание светодиода на реле. Это редко, но иногда происходит.
Датчик движения висит на D13, реле которое глючит на D1.

Сам wemos запитан от компьютерного блока питания на 400W, питание 12В по витой паре, датчик движения подключен к этому же блоку питания 12В по витой паре (на отдельной паре). Расстояние витой пары до контроллера около 5 метров, до датчика около 8 метров. Реле записаны от отдельного блока питания 5В 3A через витую пару на расстоянии около 5 метров. Реле расположены на расстоянии 5-8 см от контроллера.

Про согласование логических уровней, к сожалению пока не слышал (

 

[Сергей_Ф]

питания 12В по витой паре (на отдельной паре). Расстояние витой пары до контроллера около 5 метров, до датчика около 8 метров. Реле записаны от отдельного блока питания 5В 3A через витую пару на расстоянии около 5 метров

Зачем? Вы ловите все помехи, с 12 вольт понижаете до 3.3 линейным стабилизатором. Ужас.
Запитайте от 5 вольт, провода до 30 см максимум. Питание датчиков 5 вольт максимум, если может работать от 3.3 то 3.3 в. Если нет, ставьте согласователи уровня, хотя бы на двух резисторах.
Реле на D1? Это же вроде TX там отладочный вывод и вывод со скетча идет, вот и срабатывает.

 

[nikolz]

Вы правы, не додумался сразу это сообщить. Опыта у меня пока совсем маловато в данных вопросах.
Сам wemos запитан от компьютерного блока питания на 400W, питание 12В по витой паре, датчик движения подключен к этому же блоку питания 12В по витой паре (на отдельной паре). Расстояние витой пары до контроллера около 5 метров, до датчика около 8 метров. Реле записаны от отдельного блока питания 5В 3A через витую пару на расстоянии около 5 метров. Реле расположены на расстоянии 5-8 см от контроллера.

Про согласование логических уровней, к сожалению пока не слышал (

Вы бы еще бензогенегатор взяли для питания ESP.
Возьмите зарядное устройство для смартфона 5в 1а (на али стоит 50 руб) в магазине рублей 150 и питайте свой модуль и реле.

 

[YaSerg]

Зачем? Вы ловите все помехи, с 12 вольт понижаете до 3.3 линейным стабилизатором. Ужас.
Запитайте от 5 вольт, провода до 30 см максимум. Питание датчиков 5 вольт максимум, если может работать от 3.3 то 3.3 в. Если нет, ставьте согласователи уровня, хотя бы на двух резисторах.
Реле на D1? Это же вроде TX там отладочный вывод и вывод со скетча идет, вот и срабатывает.

Пробовал и 5 вольт, на них ошибок больше. Считал что чем выше напряжение тем лучше сигнал. Длину питающего кабеля - витой пары нет возможности уменьшить, возможно имеется возможность на такой длине сгладить помехи?

С D1 реле уберу, к сожалению на свободном D6 результат примерно тот же. И с датчиком движения на D13.

Блок питания от компьютера применён поскольку питать необходимо несколько контроллер и у него более или менее стабильный ток в отличие от китайских зарядок.

 

[Сергей_Ф]

Длину питающего кабеля - витой пары нет возможности уменьшить, возможно имеется возможность на такой длине сгладить помехи?

Как минимум понижающий преобразователь 12 на 5 вольт тогда ставьте. Датчик питать строго от Wemos. Реле отдельно, также через преобразователь 12 на 5 вольт. Не забудьте все выводы земли соединить в одной точке. Разберитесь с выводами esp, какие и для чего можно использовать. Я так понимаю, что у вас ещё что то подключено.
Но лучше сначала сделать и отладить на коротких проводах питания на столе, а потом уже отправляться в путь ловить помехи на длинных.

 

[=AK=]

Пробовал и 5 вольт, на них ошибок больше. Считал что чем выше напряжение тем лучше сигнал.

Это никак не связано. Если вы видели разницу по количеству сбоев, то она не от напряжения, а от того, как БП сделан.

В больших БП используется 3-проводный сетевой кабель, где есть земляной провод. Он нужен для того, чтобы "спустить на землю" помехи, генерируемые самим блоком питания. Как следствие выход БП слабо связан с сетью и сетевые помехи с трудом проходят на выход. В некоторых БП есть даже экранирующая обмотка в силовом трансе между первичкой и вторичкой, с такими БП сетевые помехи будут очень хорошо заглушены.

А в маленьких БП, которые втыкаются в розетку, земля не используется, только фаза и нейтраль. Поэтому там стоит небольшой керамический конденсатор, соединяющий сетевую сторону с выходом. За счет этого конденсатора сам блок питания шумит меньше, зато внешние шумы из сети легко проникают на выход БП и сбивают ваше устройство.

Длину питающего кабеля - витой пары нет возможности уменьшить, возможно имеется возможность на такой длине сгладить помехи?

Помехи не надо "сглаживать". Вы, кажется, думаете, что помехи только в питании бывают. Это ошибочный подход.

Самые вредные помехи бегают не в питании, а в земле (общем проводе) вашего устройства или установки. Их вообще "сгладить" нельзя. Для борьбы с ими надо проанализировать устройство, определить пути их распространения и переделать разводку земли. А не зная что и как там у вас соединено, можно давать только самые общие рекомендации. Например, такую: все, что подключается к сети - БП, нагрузки, и пр - подключите к одной розетке.

 

[YDen]

Полезно ли будет между питающим входом Вемоса и землей поставить конденсатор 500-1000 мфарат?

благодарю

 

[Сергей_Ф]

@YDen хуже не будет, но при использовании преобразователей (не стабилизатор) толку будет немного. В преобразователях уже электролит стоит, а от помех по "земле" он мало чем поможет.

 

[pvvx]

Самопроизвольное срабатывание - например ложный сигнал с датчика движения или моргание светодиода на реле. Это редко, но иногда происходит.
Датчик движения висит на D13, реле которое глючит на D1.

Сам wemos запитан от компьютерного блока питания на 400W, питание 12В по витой паре, датчик движения подключен к этому же блоку питания 12В по витой паре (на отдельной паре). Расстояние витой пары до контроллера около 5 метров, до датчика около 8 метров. Реле записаны от отдельного блока питания 5В 3A через витую пару на расстоянии около 5 метров. Реле расположены на расстоянии 5-8 см от контроллера.

Это никак не связано. Если вы видели разницу по количеству сбоев, то она не от напряжения, а от того, как БП сделан.

И каким тут фигом помехи от источника питания?
Там всего одно - при изменении тока потребления из-за сопротивлений кабеля уходит уровень сигнала передаваемого с другого блока.
+ ESP8266 ESD тесты не проходит, да виснет его Station при каждом чихе внешнего ЭМИ похожем на WiFi посылку.

 

[YaSerg]

Как минимум понижающий преобразователь 12 на 5 вольт тогда ставьте. Датчик питать строго от Wemos. Реле отдельно, также через преобразователь 12 на 5 вольт. Не забудьте все выводы земли соединить в одной точке. Разберитесь с выводами esp, какие и для чего можно использовать. Я так понимаю, что у вас ещё что то подключено.
Но лучше сначала сделать и отладить на коротких проводах питания на столе, а потом уже отправляться в путь ловить помехи на длинных.

В приложении нарисовал схему как подключены по питанию устройства.
Реле у меня подключены от отдельного блока питания, но он соединен землей с компьютерным блоком питания, который питает контроллеры и пиры. Блоки питания находятся в щитке и все питание идет по витой паре на расстояние 5-8 метров (кабеля в стене, укоротить не получится).

Заметил закономерность когда отрубается реле, которое "крутит" вытяжку ложно срабатывает PIR включающий реле лампочки.

Может быть убрать общую землю? Но тогда будут ли работать датчики имеющие общие питание? Возможно землю отдельно питающих линий необходимо соединить через VIN?

До монтажа все было опробовано на коротких проводах на столе.

 

[nikolz]

В приложении нарисовал схему как подключены по питанию устройства.
Реле у меня подключены от отдельного блока питания, но он соединен землей с компьютерным блоком питания, который питает контроллеры и пиры. Блоки питания находятся в щитке и все питание идет по витой паре на расстояние 5-8 метров (кабеля в стене, укоротить не получится).

Заметил закономерность когда отрубается реле, которое "крутит" вытяжку ложно срабатывает PIR включающий реле лампочки.

Может быть убрать общую землю? Но тогда будут ли работать датчики имеющие общие питание? Возможно землю отдельно питающих линий необходимо соединить через VIN?

До монтажа все было опробовано на коротких проводах на столе.

А зачем Wemos Вы питаете от 12 вольт?
Зарядное устройство (которое по 50 руб ) обычно на блокинге и это тоже самое что блок от компа только меньше шумит и меньше греется.
В чем тайный смысл применения блока питания от компа?

 

[YaSerg]

А зачем Wemos Вы питаете от 12 вольт?
Зарядное устройство (которое по 50 руб ) обычно на блокинге и это тоже самое что блок от компа только меньше шумит и меньше греется.
В чем тайный смысл применения блока питания от компа?

БП от компа потому что он питает 5 контроллеров точку доступа 12В и приставку оптоволоконный линии 12В.

Как минимум понижающий преобразователь 12 на 5 вольт тогда ставьте. Датчик питать строго от Wemos. Реле отдельно, также через преобразователь 12 на 5 вольт.

У меня Wemos D1 R2 он питается 9-24 В. При питании 5В даже не запускается.
Реле питается от отдельного БП 5В. См. схему из поста выше.

Остались открытые вопросы:
У меня блок питания реле и БП контроллеров соединены в щитке общей землей.
При отключении реле иногда ложно срабатывают PIR, из постов выше понял что это помехи от общей земли.
Если земля не будет общей реле не будет срабатывать. Где-то на форумах читал, что при таком питании (вроде паразитном) землю можно подать на VIN контроллера.

 

[nikolz]

БП от компа потому что он питает 5 контроллеров точку доступа 12В и приставку оптоволоконный линии 12В.

У меня Wemos D1 R2 он питается 9-24 В. При питании 5В даже не запускается.
Реле питается от отдельного БП 5В. См. схему из поста выше.

Блок питания должен обеспечивать ток не менее 0.5 а У вас очевидно блок питания на 5 вольт маломощный.
Если Вы возьмете тот блок который я указал 5 вольт (50 руб в китае ) и поставите 1117 (1 руб)
Универсальный ЕС Подключите USB Мощность дома стены Зарядное устройство адаптер для iPhone 4 4S 4 г 5 5S 5C 6 6S 7 Plus IPad мобильный телефон путешествия зарядки купить на AliExpress
----------------------
2 предмета высокое качество 5 В 1A ЕС Plug AC Путешествия USB WALL Зарядное устройство для Ipod для iphone 3gs 4 г 4S 5 Сотовые телефоны адаптер, лидер продаж купить на AliExpress
то получите 3.3 для Wemos D1 и 5 в для реле все можно поставить рядом и будет работать устойчиво и не надо никаких общих мощных земель.
Кроме того, проблему можно убрать если в программе исключить совместное включение реле и WIFI.
При этом у Вас потребляемый импульсный ток никогда не будет более 250 ма, что полностью обеспечивается указанным источником.
Если у вас хоть сотня контроллеров то ставьте на каждый такой источник и нет проблем
Размер платы источника всего 4x3x1 см3 и цена модуля увеличится всего на 1 доллар.
-----------------------------------------
Источник от компьютера он для компьютера и помехи от него и шум от вентилятора на всю деревню.
Это уже не умный дом, а какое-то издевательство над домом.

 

[=AK=]

И каким тут фигом помехи от источника питания?
Там всего одно - при изменении тока потребления из-за сопротивлений кабеля уходит уровень сигнала передаваемого с другого блока.
+ ESP8266 ESD тесты не проходит, да виснет его Station при каждом чихе внешнего ЭМИ похожем на WiFi посылку.

Не несите дилетантскую чушь, а читайте внимательно, что я выше написал. Про "помехи от источника питания" вам с бодуна пригрезилось. EFT помехи возникают в сети, а пройдут ли они сквозь источник питания беспрепятственно или будут задавлены - зависит от конфигурации источника. ==

 

[=AK=]

В приложении нарисовал схему как подключены по питанию устройства.

Этого мало. Неизвестно как проложены провода и каковы между ними емкости связи. Неизвестно, какие нагрузки коммутируют реле и откуда эти нагрузки получают питание.

все питание идет по витой паре на расстояние 5-8 метров (кабеля в стене, укоротить не получится).

И небось проложено рядом с сетевыми проводами, а не в отдельном кондуите. То есть, имеет с сетевыми проводами заметную емкостную связь.

Имейте ввиду, что при испытаниях промышленных устройств на помехоустойчивость все провода устройства по очереди зажимают между двумя металлическими пластинами длиной метр. Это так наз. "емкостные клещи", которые имитируют связь между проводами, лежащими в одном кондуите. Потом на эти клещи подают пачки коротких ипульсов амплитудой порядка киловольт или более, что имитирует помехи, возникающие в сетевых проводах. Устройства, сделаные новичками, почти всегда эти испытания не проходят, сбоят.

 

[YaSerg]

Блок питания должен обеспечивать ток не менее 0.5 а У вас очевидно блок питания на 5 вольт маломощный.
Если Вы возьмете тот блок который я указал 5 вольт (50 руб в китае ) и поставите 1117 (1 руб)
Универсальный ЕС Подключите USB Мощность дома стены Зарядное устройство адаптер для iPhone 4 4S 4 г 5 5S 5C 6 6S 7 Plus IPad мобильный телефон путешествия зарядки купить на AliExpress
----------------------
2 предмета высокое качество 5 В 1A ЕС Plug AC Путешествия USB WALL Зарядное устройство для Ipod для iphone 3gs 4 г 4S 5 Сотовые телефоны адаптер, лидер продаж купить на AliExpress
то получите 3.3 для Wemos D1 и 5 в для реле все можно поставить рядом и будет работать устойчиво и не надо никаких общих мощных земель.
Кроме того, проблему можно убрать если в программе исключить совместное включение реле и WIFI.
При этом у Вас потребляемый импульсный ток никогда не будет более 250 ма, что полностью обеспечивается указанным источником.
Если у вас хоть сотня контроллеров то ставьте на каждый такой источник и нет проблем
Размер платы источника всего 4x3x1 см3 и цена модуля увеличится всего на 1 доллар.
-----------------------------------------
Источник от компьютера он для компьютера и помехи от него и шум от вентилятора на всю деревню.
Это уже не умный дом, а какое-то издевательство над домом.

Я в третий раз повторю У меня Wemos D1 R2 он питается 9-24 В. При питании 5В даже не запускается.
Реле питается от отдельного БП 5В 3A. См. схему из поста выше.
Рядом поставить нет возможности. БП от компа стоит в щитке, его никто не слышит и не видит. Помех больше на отдельных маленьких зарядках, уже проверено опытным путем.
Поэтому ищу возможность сгладить помехи. Возможно тут поможет конденсатор?

 

[YaSerg]

Этого мало. Неизвестно как проложены провода и каковы между ними емкости связи. Неизвестно, какие нагрузки коммутируют реле и откуда эти нагрузки получают питание.


И небось проложено рядом с сетевыми проводами, а не в отдельном кондуите. То есть, имеет с сетевыми проводами заметную емкостную связь.

Имейте ввиду, что при испытаниях промышленных устройств на помехоустойчивость все провода устройства по очереди зажимают между двумя металлическими пластинами длиной метр. Это так наз. "емкостные клещи", которые имитируют связь между проводами, лежащими в одном кондуите. Потом на эти клещи подают пачки коротких ипульсов амплитудой порядка киловольт или более, что имитирует помехи, возникающие в сетевых проводах. Устройства, сделаные новичками, почти всегда эти испытания не проходят, сбоят.

Все именно так!
Есть ли варианты решения подобных проблем?