Есть датчик пламени резистор R. Хочу получать на аналоговом входе А0 ардуины состояние горелки.
Насколько мне известно Ардуина измеряет напряжение не выше +5V
При этом я не хочу питать датчик напряжением с платы,
а хочу использовать внешний источник питания +12V.
При этом я хочу чтобы в случае случайного повышения напряжения в красной цепи.... хотябы до 30-40V ардуина осталась цела. Или например при замыкании красных проводов (R фоторезистора = 0).
Пламя горит или коротыш:
При R=0 Ом получаем +1.09 V на ардуину
При R=1000 Ом получаем +1 V на ардуину
При R=2000 Ом получаем +0.923 V на ардуину
Пламя не горит:
При R=20000 Ом получаем +0.387 V на ардуину
При случаной подаче +50V на красный провод вместо +12 V при этом в случае коротыша R=0 получаем на ардуине +4.55 V что допустимо.
Вопрос правильны ли мои рассуждения ? Есть ли в них смысл или это может как-то по другому делается ?
Делитель напряжения рассчитываете только на штатную работу - то есть на 12в. Соотношение резисторов в делителе тогда можно взять 2.5-3 : 1, а не 10:1, как у вас на схеме. Соответсвенно и сигнал с датчика будет иметь большую амплитуду, что удобнее для измерения. А на случай перенапряжения ставите на входе ардуино (после делителя) стабилитрон на 5в - в случае чего стабилитрон сбросит в "землю" все лишнее напряжение, превышающее его номинал.
Накидал такую схемку с стабилитроном (диод Зенера)
В случае коротыша фотодатчика R=0 и напряжения до +90 V... через резистор R1=10кОм протекает ток 8.51мА
Считаю что на нем должна рассеиваться мощность: 85.1 В * 0,00851 А = 0,724 Вт (а по хорошему порядка 2 Вт)
На желтый провод действительно не приходит больше 5 Вольт никогда.
Но вот чувствительность фото-датчика стремится к нулю
R= 0 Ом, Vжелт = 4,39 В
R= 1000 Ом, Vжелт = 4,38 В
R= 2000 Ом, Vжелт = 4,38 В
R= 20000 Ом, Vжелт = 4,33 В
Добавлял R3 (4,7 кОм).... вообще чудеса происходят... то растет то падает напряжение с нелинейным пиком.
Игра с номиналами тоже ничего не дала. Защищает наверное хорошо, но определить состояние пламени становится затруднительно.
Мне нужно хоть и грубое значение датчика, но значительно меняющееся при R=2 кОм и R = 20 кОм
Может добавить стабилитрон уже в мою верхнюю схему после делителя на двух резисторах ?
я вам так и написал, почитайте внимательнее. В вашей первой схеме стабилитрон необходимо поставить параллельно резистору R2, все остальное можно оставить как есть.
А во второй схеме вообще делителя нет и поэтому измерять нечего.
Получились следующие характеристики в зависимости от R фоторезистора:
R = 0 V=2 В
R= 2 кОм V=1.5 В
R=20 кОм V=0.462 В
При случайной подаче +60В и R=0 имеем V=5.12 В
При случайной подаче +90В и R=2000 имеем V=5.19 В
Считаем что датчик защищен.
При штатной работе резистор R1 должен рассеивать 17 мВт
При случайной подаче 90В резистор R1 должен рассеивать 0,7 Вт
Но я так понимаю что нет смысла ставить мощный резистор, пусть лучше сгорит маломощный, разорвет цепь и защитит остальные детали в том числе фоторезистор. (Правильны ли мои рассуждения ? )
Еще проверил что при переполюсовке и подаче в цепь -90 В... на датчик приходит V = -0.5 В. (Страшно ли это для ардуины ?)
И можно ли поставить диод прямо перед датчиком на желтый провод, чтобы снизить влияние возмодной переполюсовки ?
При случайной подаче +60В и R=0 имеем V=5.12 В
При случайной подаче +90В и R=2000 имеем V=5.19 В
Считаем что датчик защищен.
Вместо стабилитрона на 5.1в можно поставить на 4.7 - напряжение на пине ардуино будет менее 5в.
MrFlanker пишет:
Но я так понимаю что нет смысла ставить мощный резистор, пусть лучше сгорит маломощный, разорвет цепь и защитит остальные детали в том числе фоторезистор. (Правильны ли мои рассуждения ? )
Не вполне. При длительном перенапряжении в этой схеме первым сгорит стабилитрон и никакой защиты не будет. Схема предполагает, что вы защищаетесь от наводок, а не от прямой подачи высокого напряжения. Для высоких токов вместо стабилитрона ставьте супрессор, как посоветовали выше - это тот же стабилитрон, только рассчитанные на десятки и сотни ампер тока.
MrFlanker пишет:
Еще проверил что при переполюсовке и подаче в цепь -90 В... на датчик приходит V = -0.5 В. (Страшно ли это для ардуины ?)
для защиты от отрицательных выбросов тоже ставят стабилитроны, только уже между +5в и сигналом.
При этом на резисторе V=60.6 V при токе 12.1мА
Получил рассеиваемую мощность 0.73 Вт
От рассеиваемой мощности -0.73 не сгорит даже резистор 0.125 - по крайней мере, очень не скоро. У меня был случай, когда АС 220в замкнулось через резистор 300 Ом 1Вт. Средняя рассеиваемая мощность составила порядка 200 Вт - резистор весь почернел и оплавился, но не сгорел и даже почти не изменил сопротивление.
При этом я не хочу питать датчик напряжением с платы,
может как-то по другому делается ?
на вход ардуины ставится стабилитрон на 5в
Спасибо за инфу.... разбираюсь что такое стабилитроны...буду благодарен более детальным комментам.
буду благодарен более детальным комментам.
Делитель напряжения рассчитываете только на штатную работу - то есть на 12в. Соотношение резисторов в делителе тогда можно взять 2.5-3 : 1, а не 10:1, как у вас на схеме. Соответсвенно и сигнал с датчика будет иметь большую амплитуду, что удобнее для измерения. А на случай перенапряжения ставите на входе ардуино (после делителя) стабилитрон на 5в - в случае чего стабилитрон сбросит в "землю" все лишнее напряжение, превышающее его номинал.
Накидал такую схемку с стабилитроном (диод Зенера)
В случае коротыша фотодатчика R=0 и напряжения до +90 V... через резистор R1=10кОм протекает ток 8.51мА
Считаю что на нем должна рассеиваться мощность: 85.1 В * 0,00851 А = 0,724 Вт (а по хорошему порядка 2 Вт)
На желтый провод действительно не приходит больше 5 Вольт никогда.
Но вот чувствительность фото-датчика стремится к нулю
R= 0 Ом, Vжелт = 4,39 В
R= 1000 Ом, Vжелт = 4,38 В
R= 2000 Ом, Vжелт = 4,38 В
R= 20000 Ом, Vжелт = 4,33 В
Добавлял R3 (4,7 кОм).... вообще чудеса происходят... то растет то падает напряжение с нелинейным пиком.
Игра с номиналами тоже ничего не дала. Защищает наверное хорошо, но определить состояние пламени становится затруднительно.
Мне нужно хоть и грубое значение датчика, но значительно меняющееся при R=2 кОм и R = 20 кОм
Может добавить стабилитрон уже в мою верхнюю схему после делителя на двух резисторах ?
Может добавить стабилитрон уже в мою верхнюю схему после делителя на двух резисторах ?
я вам так и написал, почитайте внимательнее. В вашей первой схеме стабилитрон необходимо поставить параллельно резистору R2, все остальное можно оставить как есть.
А во второй схеме вообще делителя нет и поэтому измерять нечего.
а я бы супрессор вместо стабилитрона впеньдюрил...
Только сейчас сообразил :)) а ведь действительно все написали
Делитель сделал 1:5
Получились следующие характеристики в зависимости от R фоторезистора:
R = 0 V=2 В
R= 2 кОм V=1.5 В
R=20 кОм V=0.462 В
При случайной подаче +60В и R=0 имеем V=5.12 В
При случайной подаче +90В и R=2000 имеем V=5.19 В
Считаем что датчик защищен.
При штатной работе резистор R1 должен рассеивать 17 мВт
При случайной подаче 90В резистор R1 должен рассеивать 0,7 Вт
Но я так понимаю что нет смысла ставить мощный резистор, пусть лучше сгорит маломощный, разорвет цепь и защитит остальные детали в том числе фоторезистор. (Правильны ли мои рассуждения ? )
Еще проверил что при переполюсовке и подаче в цепь -90 В... на датчик приходит V = -0.5 В. (Страшно ли это для ардуины ?)
И можно ли поставить диод прямо перед датчиком на желтый провод, чтобы снизить влияние возмодной переполюсовки ?
При случайной подаче +60В и R=0 имеем V=5.12 В
При случайной подаче +90В и R=2000 имеем V=5.19 В
Считаем что датчик защищен.
Вместо стабилитрона на 5.1в можно поставить на 4.7 - напряжение на пине ардуино будет менее 5в.
Не вполне. При длительном перенапряжении в этой схеме первым сгорит стабилитрон и никакой защиты не будет. Схема предполагает, что вы защищаетесь от наводок, а не от прямой подачи высокого напряжения. Для высоких токов вместо стабилитрона ставьте супрессор, как посоветовали выше - это тот же стабилитрон, только рассчитанные на десятки и сотни ампер тока.
для защиты от отрицательных выбросов тоже ставят стабилитроны, только уже между +5в и сигналом.
Вместо стабилитрона на 5.1в можно поставить на 4.7 - напряжение на пине ардуино будет менее 5в.
А это и есть на 4,7....просто у него характеристики такие, пробовал на 4,3, тогда строго меньше 5
Не вполне. При длительном перенапряжении в этой схеме первым сгорит стабилитрон и никакой защиты не будет.
Я вот из чего исходил, если цепь питаетя +90 V на стабилитроне 4,91 V при токе 6,63 мА.
Получил рассеиваемую мощность 0.032 Вт
При этом на резисторе V=60.6 V при токе 12.1мА
Получил рассеиваемую мощность 0.73 Вт
По супрессором изучаю инфу, спасибо. Еще вот про оптроны посоветовали, тоже вникаю.
1N4732A - Такой стабилитрон выбрал, мощность 1W
При этом на резисторе V=60.6 V при токе 12.1мА
Получил рассеиваемую мощность 0.73 Вт
От рассеиваемой мощности -0.73 не сгорит даже резистор 0.125 - по крайней мере, очень не скоро. У меня был случай, когда АС 220в замкнулось через резистор 300 Ом 1Вт. Средняя рассеиваемая мощность составила порядка 200 Вт - резистор весь почернел и оплавился, но не сгорел и даже почти не изменил сопротивление.