Arduino.ru

 Паразитное питание через диоды защиты. Сколько раз эта тема уже поднималась.

Дополню. Подключал без всяких резисторов напрямую RX одной к TX другой и т.д.  Для  SoftwareSerial использовал пример из библиотеки а для портов 0 и 1 простой Serial.begin(9600), Serial.print и т.п.  В обоих случаях  устанавливал Baud 9600.

Извините новичка. Так это проблема? С єтим что-то надо делать?

Да ничего, особо, делать не надо. Я бы поставил токограничивающие резисторы  33ома в линии. Просто на всякий случай.

Спасибо.  Кстати, еще один вопрос. Немного не в тему. Эта связка котнроллеров будет работать как часть большой охранной системы и котролировать один оффис в большом офисном здании. Однин из котроллеров вместе с  RFID модулем, светодиодами и баззером будет находится в зоне общего доступа (коридоре ))) ) 
Есть смысл как то защитить (внутренний)основной контроллер от умышленного воздействия на внешний. Например закоротить TX и RX провода или пустить по ним 9v. 
Итого к контроллеру идут 4 провода: RX, TX, 9v и GND в одном телефонном кабеле (длина примерно 5м - пробовал, работает).
Признаюсь честно - это мой первый проэкт по микроконтроллерам, я больше по программированию машин побольше ))
Буду очень благодарен любым идеям.

Я тут читал интересную статью по теме.
https://www.rugged-circuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino
Картинка платы со статьи:
https://static1.squarespace.com/static/529a48e1e4b09eb80191621d/529a4986...

Кратко: на пин
-предохранитель 30mA с встроеным сопротивлением 220 oHm
-стабистор 5.1v к земле.

Подойдет ли мне такой сценарий? (по поводу замыкания) Если да, то подойдет ли мне такой стабистор: https://www.ebay.co.uk/itm/BZX84C5V1-DIODE-ZENER-5-1V-300MW-SOT23-LOT-OF...
(Кстати, к чему подсоединяется его второй пин? (правый)

По поводу предохранителя: 30mA - не могу такого найти, только от 50mA (SMT) - посоветуйте пожалуйста.
Или подскажите модель предохранителя на картинке.
Спасибо.

220 Ом плюс линия 5 метров....

Фронты будут заметно завалены. На какой скорости общаеетесь?  

Может лучше опторазвязку поставить?

9600 Baud.
Можете посоветовать подходящий предохранитель?
Насчет стабистора - тут нарыл еще о BAV99
https://www.sunrom.com/p/bav99-a7w-sot23
Опторазвязка - как то очень сложно для меня (еще гуглю)

А может забить на прямое подсоединение и использовать RS485 трансивер?
типа http://www.yourduino.com/sunshop/index.php?l=product_detail&p=323
Написано

Each module contains one driver and one receiver. Drivers are short-circuit current limited and are protected against excessive power dissipation by thermal shutdown circuitry that places the driver outputs into a high-impedance state. The receiver input has a fail-safe feature that guarantees a logic-high output if the input is open circuit.

Если да, то остается вопрос с замыканием 9v на GND. Предохранитель 13.2v 500mA подойдет?

И все таки интересно какие предохранители использованы на портах на плате
https://static1.squarespace.com/static/529a48e1e4b09eb80191621d/529a4986e4b09392a6e7a90c/54e807bae4b0440df7a13ae8/1523312846661/SE+crop.png?format=1000w
Думаю поставить такие и стабилитроны на порты к сенсорам.

485 - это стандартно, хотя тоже есть нюансы. Зато напрямую - интереснее). Но я не знаю вашей ситуации - сколько ус-в, какая топология... Я бы сделал однопроводку через 51 ом и bat54с на каждом конце. Хотя от шокера ничего не спасёт.) БП лучше с защитой от КЗ.

Общий вид системы

Тут поключение пары контроллеров один внутри оффиса другой возле двери снаружи (пока без всякой защиты)

Всего устройств примерно 50 + 4-5 для сирен
Нужно защитить:
- +9v, RX и TX к пользовательському котроллеру,
- +5v к сенсорам (все вместе или поодиночке), сигнальные к сенсорам
- 9v от реле к проблесковому маячку и сирене (если необходимо)
- отсоединение 5v то сенсора не включит сигнализацию (см ниже)
- еще что, если я не учел.

Необходимо защитить так, чтобы сенсорный контроллер продолжал конролировать сенсоры

Особенности: 
- сенсорные пины програмно подтянуты к +5, если прервать сигнал или ноль сигнализация сработает, но если 5v то нет.
- пользовательский и сенсорный контроллер а также сервер периодически посылают друг другу короткие сигналы,
по таймауту сервер будет выдавать предупреждение.

нежелательные сценарии когда сенсорный пин перегорает незаметно, а Ethernet продолжает работать, или
во время "разведки" злоумушленник отсоединил 5v от сенсора - короче все что происходит незаметно для охранника.
 

Связать всего 2 ардуины? Тогда, как у вас нарисовано (резисторы + bat54c) и не париться . На внешние сенсоры +5 через 7805. Реле тоже от +9 через 7805 (или резистор хотя бы), иначе будут помехи по +5-ти при срабатывании. А так вели бы +12 и развязывали бы 7805 (или 09 где надо), если боитесь диверсии.

Извините что долго не отвечал. Отходил от праздников и много гуглил.

Заменить общее питание на 12v неплохая идея. Вот только L78XX будут тратить больше половины питания на нагрев.
Может использовать LM2596? Вроде как у них тоже есть защита то кз.

Еще вариант:
После стабилизатора поставить 2шт B0505S DC/DC изоляторы (один на шину питания сенсоров, другой к второй ардуине, 200мА хватает с лихвой) по 200мА PTC предохранителю к каждому (только не знаю перед изолятором ставить или после а также какой ставить 100мА или 200Ма, вторая ардуина потребляет 90мА а все сенсоры и того меньше (правда не пробовал еще через оптопары - см. ниже).

Сигнал от сенсоров пускать через оптопару (спасибо Asam за идею). Тут пара вопросов:
Сигналы от сенсоров програмно подтянуты (Pullup), поэтому есть три состояния (HIGH - датчик сработал, LOW - Не  сработал, и HIGH - не подсоединен( отключен, оборван) что в принципе хорошо. Будет это работать с оптопарой?
Если оптопара выходит из строя - аналогично ли это  обрыву провода?
Еще. Целесообразно ли делать их сменными (не паять на плату а ДИПы на адапторы - Сгорела - Выковырял - Вставил). Я так понимаю, на вход оптопары рекомендуется ставить защитный диод и резистор. Так вот, если оптопара горит - не горят и они тоже?

Еще нашел цифровые изоляторы ADUM1201 - двуканальный, вроде как для серийной связи самое то. Что скажете?

Спасибо.
 

непонятно зачем изобртать какую-то новую систему ОПС или СКУД, ее разработка заведомо себя не окупит.

У вас какие приоритеты? Экономия электроэнергии? Мне казалось простота.) Как обычно говорят, собрать "из гомна и палок", не?

Извините если привередничаю. 
На самом деле приоритет - надежность и быстрозаменяемость. Заказчик (Босс) немного параноик. И относительная дешевизна естественно.

Спрашивают зачем изобретаю "велосипед"? Просто я не нашел нужного "продукта" по премлемой цене. К примеру - установка охранной системы от ADT на 8-10 датчиков с одним контроллером стоит £500-£700. Плюс £35.99 каждый месяц за мониторинг. Я даже не представляю сколько будет стоить 50 контроллеров и 200 датчиков с возможностью мониторить их централизовано.
 

Прошу прощения, а Вы эту систему для босса будете бесплатно создавать и сопровождать? Ну, там разбираться с китайской некондицией, например... Думать, что делать, если через полгода с плат припой обсыплется...

Не хочу загадывать, но на эту компанию я уже 10 лет работаю. До пенсии еще далеко. Документацию собираюсь оставить.
Честно - для меня это хороший способ набраться опыта работы с электроникой. Ну и всякие плюшки - типа 3D принтер.

Нарисовал схему с защитой. Будьте снисходительны в выражениях - я еще новичок.

Что хотелось бы узнать:
- Конденсаторы (брал из даташитов) но хотелось бы уточнить емкость и вольтаж в моем случае.
- Ампераж и расположение PTC предохранителей (вторая аруина потребляет  до 90мА а сенсоры до 10ма каждый (всего до 6 шт на контроллер) правда не знаю сколько оптопары потребляют (12 шт всего)
- Правильность подключения BAT54C (или лучше BAT54s использовать)
- Правильность подключания оптопар (необходима ли вторая оптопара для проверки обрыва питания, я писал выше, если да то правильность резисторов)
- Если оптопара горит то горят ли вместе с ней диод D5 и резистор R5, то есть есть ли смысл делать ее сменной (DIP).
- Необходимость TVS диодов D4 и D6.
Спасибо

Если для себя, то ладно. А то вдруг решили, что тут за пару вечеров из разномастных скетчей и на пятидолларовых модулях построите суперсистему, сэкономите бизнесу стотыщмильёнов и вам седло большое, ковер и телевизор... обычно выходит иначе: "Пообещал - делай. Но в нерабочее время, ведь з/п надо отрабатывать". И потом каждые три дня: "Ну как там? А че так долго? Ты обещал, что быстро и дёшево". Ну и классика: "Твоя система в субботу заперла нашего бухгалтера и не выпускает. Eдь и САМ с ней разбирайся".

+1

Весьма образно.) Иной раз на пальцах более доходчиво.)

Сегодня испытывал сборку на короткое замыкание и пробой 250в (шокера нету поэтому не тестировал).

Сначала собрал как на схеме выше единственные исключения - сигнал с сенсора пускал на катод оптопары и без TVS диода SMBJ5.0A.
(один регулятор на ардуину и сенсоры - вот здесь была ошибка. см. ниже)
Играю с проводами к сенсору (sw420. вибрационный)
- прерывание любого провода - сигнализация сработала - ок.
- 5в на сигнальный провод - сигнализация сработала - ок.
- ноль на сигнальный провод - сигнализация не сработала - сигнал от датчика не проходит даже когда он срабатывает - плохо.
- Короткое замыкание (5в на ноль) - Все отлично. Сигнализация сработала - от сигнала сразу от двух оптопар. Датчик естественно отключился. Немного греются PTC и L7805. Подержал минут 5- убрал замыкание - все работает.

Вандализм.
Пускаю 220в (из гаража, чтобы автоматы разные были). Ноль на ноль, фазу на 5в. - выбил автомат в гвраже на щитке.
- Сгорели: сенсор (понятно) и изолятор B0505S. Причем его выходы закоротились (может поэтому больше ничего не успело сгореть). Однако каким-то образом это повлияло на остальную цепь (напряжение снизилось до 1.5в) и ардуина вырубилась (не успев послать "сигнал тревоги"). 

Еще вандализм (вернее глупость)
Решил попробовать без B0505S (только один был) - дурак, ведь регулятор то один на всю цепь.
Короче сгорели: ардуина, w5500, предохранитель PTC, регулятор, pcf8574 и оптопара (вторая чудом вижила). Кстати PTC тоже остался закороченым (я думал у предохранителей противоположная цель).
Одним словом - сам виноват.

Решил сделать по умному (как советовали выше) - на сенсоры свой регулятор, на контроллер свой (без предохранителей, толку с них). 
На этот раз со стороны сенсоров ничего (зачем напрасно жечь, все равно сгорит), а вместо ардуины - светодиод с резистором.
Сгорели: Регулятор (понятно) и выходной конденсатор (может подустал а может стоял слишком близко к регулятору).
С другой стороны светодиод даже не мигнул - Ура.

Я что-то не хочу сильно что-то еще жечь (и так запчастей не осталось и на выходных заняться будет нечем), поэтому пара вопросов:
- Если сетодиод вижил - то и ардуина ведь должна, правда?
- Я все это время пускал фазу на плюс а ноль на ноль. Что будет если наоборот - фазу на ноль? И как от этого защититься?
Я бы попробовал - но регулятор один остался, а до понедельника больше не достану.

Пожалуйста, ответьте.  Спасибо.

PS. Серийную связь пока не тестировал - не с чем ((( 

Какой опасный человек...