Pokazywanie postów oznaczonych etykietą mikrokontroler. Pokaż wszystkie posty
Pokazywanie postów oznaczonych etykietą mikrokontroler. Pokaż wszystkie posty

Biblioteczka informatyczna

Niestety, nie mam miejsca, by trzymać wszystkie przeczytane książki. W miarę starzenia się technologii i ich wycofywania z użycia wyrzucałem zbędne pozycje. Po co komuś teraz specyfikacja przerwań DOS, czy opis BIOS... Tak samo różne odmiany UNIX'ów, starych Winzgroz.


2018.07.20
















**********************************
ARCHIWUM

Zdjecia z 2018.02.15













********

Więcej informacji:
Informatyka, FreeBSD, Debian


***

Inne wpisy:



Update: 2018.07.20
Create: 2018.02.15

Bezpiecznik multimetru - jego znaczenie.

Jeżeli użytkownik multimetru się pomyli i np. na zakresie mierzącym natężenie spróbuje zmierzyć napięcie, to powinno zadziałać zabezpieczenie (bezpiecznik), które rozłączy obwód chroniąc:
- Użytkownika.
- Multimetr.
Wiele mierników nie ma takiego zabezpieczenia, lub jest ono wykonane w sposób nazwijmy to "ekonomiczny". Rolą bezpiecznika jest nie tylko przerwanie obwodu, jeżeli zajdzie taka potrzeba, ale i rozłączenie łuku elektrycznego, który może powstać. Można sobie zadać pytanie: czy łuk elektryczny powstanie przy moich pomiarach? Czy to na prawdę jest to groźne i dotyczy mnie? Proszę zobaczyć poniższe filmy. Pierwszy z użytym stosunkowo niewielkiego napięcia:

W drugim wykorzystano coraz powszechniejsze instalacje fotowoltaiczne:

Spawarka z akumulatorów:

Teraz można wyobrazić sobie jakie efekty spowoduje moc zasilania elektrycznego domu, czy mieszkania.


UWAGA: poniższy film przedstawia drastyczna scenę:

Ile osób zawsze, kiedy jest to możliwe, rozłącza obwody zasilające 230 V, czy 400 V, przy pomiarach? Zresztą często potrzebujemy tego zasilania do wykonania pomiarów. Dlatego zabezpieczenia są ważne.

Jeżeli do zasilania używamy baterie, czy zasilacze wtyczkowe, lub inne o wysokiej oporności uzwojeń wtórnych, to ich wydajność prądowa jest mała. Bezpiecznik chroni wtedy głównie multimetr, ale... w przypadku zwarcia zasilacz może nagrzać się tak, że się stopi lub zapali (jeżeli jest to też konstrukcja "ekonomiczna").


Również przewody pomiarowe, mogą nagrzać się tak, że spali się ich izolacja. Nawet, gdy ogień nie będzie intensywny i szybko sobie z nim poradzimy to możemy zniszczyć biurko, jakieś urządzenia, wykładziny, ściany, itp.  Gdy dokonujemy pomiarów w samochodzie tak samo nie chcemy spalić izolacji kabli lub zniszczyć tapicerki. Generalnie staramy się nie zostać bohaterem historii opowiadanych latami...


Coraz częściej mamy do czynienia z UPS'ami (większej mocy z szeregowo połączonymi akumulatorami), transformatorami od mikrofalówek, akumulatorami litowymi. Tak więc już nie tylko zasilanie energetyczne 230 V i 400 V wymaga zwrócenia uwagi na zabezpieczenia torów pomiarowych multimetrów.

***

W multimetrach gorszych firm stosuje się często bezpieczniki, które potrafią rozłączyć prąd wynoszący do 35 A (0,035 kA). Taki prąd rozłączający ma większość popularnych bezpieczników miniaturowych (rurkowych, szklanych), o wymiarach 5x20 mm. Są dostępne w tym rozmiarze bezpieczniki potrafiące rozłączyć 300 kA (prąd nominalny 5 A) 1,5 kA (prąd nominalny 10 A), ale w mniej markowych multimetrach ich nie spotkałem.
Istnieje więc możliwość, że uda się zwiększyć bezpieczeństwo poprzez instalację bezpiecznika potrafiącego rozłączyć większy prąd. Należy tylko dobrać bezpiecznik o tej samej charakterystyce czasowej!
Zastanawiające jest to, że marne zabezpieczenia nie są domeną tylko najtańszych mierników - można je też spotkać w konstrukcjach całkiem drogich.

W dobrych miernikach ogólnego przeznaczenia producent stosuje (zazwyczaj) bezpieczniki potrafiące rozłączyć od 20 kA do 100 kA. Oczywiście taki bezpiecznik nie kosztuje złotówki tylko od 5 do 30 zł (choć widziałem je też po 70 zł, ale to już wynikało z marży sklepu).

Przykładowe bezpieczniki stosowane w multimetrach - oprócz pierwszego. Dla zobrazowania skali pierwsza od lewej jest wkładka stosowana w moim bloku jako zabezpieczenie przedlicznikowe. 
Taka uwaga: skoro może zdarzyć się użycie multimetru do wykonania pomiarów bezpośrednio za licznikiem, to czy w multimetrze może być taki bezpiecznik, jak pierwszy od prawej strony? Można takie kupić za prąd nominalny 20 A, a przecież ten od lewej strony ma tylko 25 A. Prąd nominalny podobny, a więc skąd różnica w rozmiarze? Tym pytaniem staram się przekazać, dlaczego bezpieczniki są takie ważne - nie tylko w multimetrach.

Tak wygląda automatyczne zabezpieczenie miernika rosyjskiego:
Zachowuje się jak bezpiecznik automatyczny. Po zadziałaniu przyciskiem uzbrajamy je ponownie.


***

Mam przygotowane  małe pudełko z ośmioma bateriami AA (maksymalna ilość baterii w mierniku RLC) i wszystkimi typami bezpieczników występujących w moich przenośnych multimetrach. Zawsze staram się zabierać to pudełko w "teren".



***

Poniżej przedstawię linki do stron ze zdjęciami wnętrz multimetrów. Ocenie czytającego pozostawię, który z mierników zapewnia większe bezpieczeństwo. Proszę zwrócić uwagę, że bezpieczniki różnią sie nie tylko średnicą, ale i długością.




Miernik mający już swoje lata, bez kategorii pomiarowej (nie wiem nawet, czy były zdefiniowane jakieś w tamtych latach), a jednak dobrze zabezpieczony.

Gdy dobry producent nie stosuje bezpiecznika w przyrządzie:
To nie umożliwia nim bezpośredniego pomiaru prądu. Powyższym Metrahit Base można mierzyć natężenie tylko za pomocą cęg prądowych. Wszystkie wejścia są wysokoomowe.

Mierniki - bo liczy się wnętrze (zdjęcia)

***
Ciekawe jest, że w dwóch analogowych multimetrach znalazło się miejsce na bezpieczniki zapasowe:

Dwa(!) zapasowe bezpieczniki chroniące zakres mA:

Widoczne są cztery bezpieczniki, dwa robocze i dwa zapasowe:

Poniżej kolejny przykład dobrej konstrukcji. Polski multimetr UM-112B. Bezpiecznik widoczny w prawym górnym rogu jest w stanie rozłączyć duży prąd zwarciowy. Nie ustępuje tu bezpiecznikom w multimetrach Metrahit. Dla porównania w prawym dolnym rogu znajduje się standardowych rozmiarów bezpiecznik (20x5), a w lewym dolnym rogu bezpiecznik z GI83.
Multimetry UM-112B są nadal produkowane i cieszą sie opinia niezniszczalnych. Często można spotkać ja w szkołach, na uczelniach, gdzie możliwość popełnienia błędu jest szczególnie duża.



***

Film z EEVblog (zaczyna się przy omówieniu zabezpieczeń):


***

Występują też multimetry laboratoryjne, najczęściej stołowe, gdzie nie stosuje sie bezpieczników, lub nie zabezpiecza wszystkich torów pomiarowych. Są to jednak zabiegi celowe i niezbędne by uzyskac np.: pomiary o odpowiedniej dokładności. Nie rozpatruję tu przyrządów specjalnych, tylko uniwersalne.
Tak wyglądają bezpieczniki w multimetrze laboratoryjnym 7 1/2 cyfry:

W przypadku multimetrów ogólnego przeznaczenia warto stosować zasadę, że dobry (uniwersalny) multimetr można poznać po jego bezpiecznikach. 
Wybierając multimetr ogólnego przeznaczania podążaj za bezpiecznikami....


*****

Zagrożeniem może być zarówno natężenie jak i napięcie, a najczęściej ich kombinacja... Przedstawię więc jeszcze link do filmu, gdzie Dawid z EEVblog prezentuje, co się stanie, gdy multimetr spotka na swojej drodze życia przepięcie:
Który z mierników z filmu chciałbyś trzymać?

Dobre multimetry przechodzą testy zgodne z normami (procedury badawcze IEC 61010) odporności na przepięcia, np.:
- Kategoria II 1000 V, 20 powtórzeń po 6000 V.
- Kategoria III 1000 V, 20 powtórzeń po 8000 V.
Warto zaznaczyć, że np.: miernik kategorii III 600 V jest znacząco lepiej zabezpieczony niż miernik kategorii II 1000 V. Wynika to z możliwości (rezystancji) źródeł zasilania do których miernik powinien być podłączany. 

W taki sposób przechodzimy do kategorii pomiarowych mierników zgodnie z IEC 61010-1 (Międzynarodowa Komisja Elektrotechniczna). W stosunkowo łatwy sposób można się zorientować o jakości miernika odczytując z jego obudowy oznaczenia kategorii pomiarowej. Jednak UWAGA!
Czy oznaczenia naniesione na obudowę są wiarygodne? Czy potrafisz stwierdzić, że Twój multimetr posiada realne kategorie bezpieczeństwa KAT III, lub KAT IV?

Dobrze, gdy na mierniku, lub w instrukcji obsługi, kategorie te są potwierdzone przez niezależne (i uznane) instytucje (laboratoria), jak TUV, CSA, UL, VDE.




*

Kategorie pomiarowe i ich opisy zgodnie IEC 61010-1:

Kategoria I
Elektronika.
Pomiary w systemach elektrycznych nie podłączonych bezpośrednio do sieci zasilającej: np. systemy zasilania w pojazdach silnikowych, samolotach, akumulatory, baterie. Źródła niskoenergetyczne, jak wysokonapięciowe elementy powielaczy.

Kategoria II
Jednofazowe odbiorniki energii.
Pomiary w obwodach elektrycznych podłączonych bezpośrednio do systemów zasilania niskiego napięcia przez wtyk, np. urządzenia do użytku w gospodarstwie domowym, biurach, laboratoriach.

Kategoria III
Trójfazowe systemy rozdzielcze, tablice rozdzielcze.
Pomiary w instalacjach budowlanych: odbiorniki podłączone na stałe, podłączenia szafek dystrybucyjnych i urządzeń do nich podłączonych, wielofazowe silniki, oświetlenie w dużych budynkach.

Kategoria IV
Przyłącza, w tym trójfazowe; przewody zewnętrzne.
Pomiary źródła instalacji niskiego napięcia: urządzenia pomiarowe, doprowadzenia główne, urządzenia zabezpieczające przed przetężeniem, linie napowietrzne do wolnostojących budynków, linie podziemne do pomp studziennych.




***

Wiem, że są ludzie nieomylni, którym nigdy nie zadziałał bezpiecznik w multimetrze. Są też tacy, którzy wszelkie zabezpieczenia traktują jako ujmę na swojej męskości... No cóż, jeżeli taki mały bezpiecznik może być ujmą, to hmm... Mój wpis jest przeznaczony dla osób, którym zdarzają się pomyłki (lub liczą się z taką możliwością), którzy wykonują wiele pomiarów, pracują przy wysokoenergetycznych źródłach zasilania, bywają zmęczeni, przepracowani. Mam nadzieję, że jeżeli do tej pory nie zwracali na to uwagi to teraz odrobinę rozszerzyli swoją wiedzę.
Oczywiście, zawsze znajdą sie "ludzie wiedzący lepiej":



***

Powrót do głównej strony o: 

Strona z zestawieniem parametrów mierników: 

***




Update: 2015.10.12
Create: 2015.03.22

Podłączenie przekaźnika do mikrokontrolera

Przedstawię poniżej wskazówki przydatne przy stosowaniu przekaźników w układzie zarządzanym przez mikrokontroler. Bardzo zbliżone zasady warto stosować dla każdego odbiornika, który pobiera stosunkowo duży prąd (jak wyświetlacze LED) i może generować zakłócenia.



  1. Jeżeli w sieci energetycznej występują zakłócenia to za uzwojeniem wtórnym transformatora można umieścić kondensator 100nF, tak jak jest to na schemacie. Celowo umieściłem ten kondensator za bezpiecznikiem (tu polimerowym).
  2. Przekaźniki celowo zasilam ze stabilizatora liniowego, ponieważ ma szybszy czas odpowiedzi. Przed stabilizatorem trzeba umieścić kondensatory o stosunkowo dużej pojemności. Na schemacie umieściłem dwa elektrolityczne (i jeden ceramiczny), ale można jeden low ESR (plus ewentualnie ceramiczny). Za stabilizatorem łączna pojemności kondensatorów powinna być stosunkowo niewielka, ale ponownie: albo jeden kondensator low ESR, albo kilka zwykłych (plus kondensator ceramiczny. Kondensatory ceramiczne umieszczamy jak najbliżej stabilizatora liniowego.
  3. Opornik R32 o dużej rezystancji ma za zadanie nie dopuścić do wzrostu napięcia, gdy nie pobieramy zasilania ze stabilizatora. Dioda D9 służy zabezpieczeniu stabilizatora, by nie rozładowały się przez niego kondensatory znajdujące się za stabilizatorem.
  4. Zasilanie przekaźników może mieć różne napięcia: 5V, 12V, 24V, 48V Przy sterowaniu ich za pomocą open drain nie ma to większego znaczenia, a pozwala używać standardy napięć stosowane w automatyce.
  5. Jeżeli przekaźników jest dużo, np kilkadziesiąt sztuk, to można podzielić ja na sekcje i zasilać z osobnych stabilizatorów. Każda sekcja składała by się z z kilku przekaźników. Konkretne rozwiązanie zależy od układu, np.: jak wiele przekaźników może zmieniać swój stan jednocześnie, bo wtedy generują zakłócenia; mogą pobierać prąd. Przy wielu jednocześnie zmieniających stan przekaźnikach, lub segmentach wyświetlaczy LED, zakłócenia się skumulują. Oprócz zabezpieczenia fizycznego, można dodać zabezpieczenie programowe, tak by zmiany stanów przekaźników (jeżeli jest to dopuszczalne w danym zastosowaniu) następowały nie jednocześnie, tylko sekwencyjnie z pewnym opóźnieniem. Niestety, przekaźniki są elementami wykonawczymi działającymi stosunkowo wolno, dlatego odstęp pomiędzy zmianami stanów przekaźników powinien być liczony w dziesiątkach  ms. Zabezpieczenie w programie polegające na zmianie stanu w danej chwili tylko jednego przekaźnika jest bardzo skuteczną metodą poprawy jakości zasilania układu, a w dodatku nie wymaga podziału dużej liczby przekaźników na sekcja, ogranicza ilość kondensatorów.
  6. Jeżeli kilka przekaźników musi zmienić swój stan jednocześnie, a w układzie mamy dużo przekaźników i podzieliliśmy ich zasilanie na kilka sekcji, to te przekaźniki, które muszą zadziałać jednocześnie możemy rozdzielić pomiędzy sekcjami zasilania.
  7. Przy stosowaniu wielu elementów wykonawczych, tu przekaźników, warto co jakiś czas na linii zasilania dodać mały kondensator elektrolityczny (na schemacie C42).
  8. Warto zmniejszyć iskrzenie styków przekaźnika instalując tam gasiki, jak kondensatory (na schemacie: C27, C33, C34, C38). Oczywiście zastosowany gazik zależy od tego czym sterujemy. Dla przekaźników sterujących urządzeniami na 230V stosuję gazik RC.
  9. Jeżeli przekaźniki rozłączają duże obciążenie indukcyjne koniecznie trzeba dodać gasik.
  10. Prąd zwrotny z cewki przekaźnika ma zniwelować dioda D7, D8 i kondensator C22, C32. Zaleca się stosowanie diody szybkiej, ale ja montuję diody prostownicze, uważając, że są bardziej niezawodne. Tranzystor NPN również stanowi zabezpieczenie portów.
  11. Zasilanie mikrokontrolera zrealizowałem na przetwornicy, by zmniejszyć straty wynikłe z zastosowania jednego transformatora o dużym napięciu uzwojenia pierwotnego (o jednym doczepie). Jakość zasilania mikrokontrolera z przetwornicy będzie odpowiednia, a uniknie się montowania dużego radiatora dla stabilizatora liniowego.
  12. Celowo przy nóżkach VDD stosuję po dwa kondensatory 100nF.
  13. Na schemacie, by zobrazować różne możliwości, umieściłem dwa przekaźniki. Jeden podłączony do mikrokontrolera, a drugi do ekspandera portów (komunikującego się za pomocą I2C).
  14. Ponieważ w tym układzie nie planuję stosowania układów zwyczajowo zasilanych z "zasilania analogowego" ("masy analogowej") to wykorzystałem taki obwód do zasilania ekspanderów portów. To dobrze ilustruje, że rozwiązań może być wiele i będą zależne od konkretnego przeznaczenia układu. Jeżeli wykorzystywał bym przetworniki ADC/DAC to ekspandery zasilał bym tak samo jak mikrokontroler.
  15. Układ "zasilania analogowego" jest standardowy: zasilanie jest filtrowane przez filtr LC.
  16. Nie pokazałem zasilania VREF, gdyż nie to jest celem tego postu.
  17. Zasilanie każdego z ekspanderów musi mieć zainstalowane kondensatory jak najbliżej nóżek VDD. Jeżeli spodziewamy sie dużych wahań zasilania, zakłóceń, to ja zainstalował bym np.: dwa kondensatory ceramiczne i jeden elektrolityczny o jakieś małej pojemności. Oczywiście zawsze należy stosować minimum jeden kondensator 100nF. Dopiero przy układach, gdzie występują zakłócenia, wahania zasilania, można dodać jeszcze kondensatory ceramiczne, kondensator elektrolityczny lub kondensator elektrolityczny low ESR.
  18. Ekspandery portów umieściłem tu przykładowo. Zasady umieszczania kondensatorów przy układach dotyczą wszystkich układów.
  19. O prowadzeniu masy nie ma co sie rozpisywać. pełno jest opisów w sieci. Przypomnę tylko, że zasada jest banalna: ścieżki masy (i inne) łączą się tylko w jednym punkcie. Żadna ścieżka przypadkowo nie ma prawa zrobić pętli, która w tym przypadku była by jednym zwojem cewki. Prawidłowe prowadzenie masy utrudnia jedynie przetwornica. Błędy przy przetwornicy będą powodowały zakłócenia. Warto trzymać się noty aplikacyjnej danej przetwornicy.
  20. Warto zadbać o odpowiednią separację magistrali sygnałowych (SPI, I2C) od linii przenoszących znaczne prądy (zasilanie przekaźników, wyjścia przekaźników). Warto stosować przerwy powietrzne w płytce drukowanej, by odseparować od siebie układy zasilane małymi napięciami od tych zasilanych np.: 230V.
  21. Rezystor R32 ma za zadanie poinformowanie EAGLE by połączyć "masę cyfrową" z "masą analogową". Dzięki takiemu układowi na schemacie EAGLE nie generuje informacji o błędach. Przy montażu SMD jako zwory stosuje się rezystory 0R.
  22. Układ na schemacie w kilku miejscach jest przerysowany, dostosowany do wystąpienia dużych zakłóceń, ale jeśli ktoś trafił na ten zbiór wskazówek, to zapewne właśnie z tym ma problem.
  23. Na schemacie nie ma wartości elementów. To ma być zestaw wskazówek, a nie gotowiec. Zresztą dobór wartości jest trywialny.

Testy rozwiązań:

Użyte przyrządy pomiarowe i elementy:
- Zasilacz laboratoryjny
- Oscyloskop TDO2102B
- Kondensatory ceramiczne 100nF
- Przekaźnik Matsushita JW1FH; cewka 12V, 356mH; prąd max. 10A
- Dioda Schottkiego MBR745, max. napięcie wsteczne 45V
- Dioda Schottkiego 1N5819, max. napięcie wsteczne 40V
- Dioda 1N4007, max. napięcie wsteczne 1000V
- Przełącznik przyciskany SPST-NO 3A

Pierwszy impuls na oscylogramie pokazuje wzrost napięcia po bardzo krótkim naciśnięciu przycisku przełącznika. Natychmiast napięcie wzrasta do 12V, po czym wolno, przez 170ms, opada. Następnie pojawia się bardzo stromy impuls o odwróconej polaryzacji, który przy 20V/działkę wyszedł poza skalę - czyli przekroczył 80V.

Kolejny oscylogram, tym razem ustawione 50V/działkę. Impuls przekroczył 200V... i też wyszedł poza skalę. Tak więc napięcie pojawiające się jako reakcja cewki na przerwanie zasilania stanowi poważny problem. Ja natomiast potrzebuję sondę do oscyloskopu 1:100..

Tym razem dodałem równolegle do przekaźnika diodę 1N4007. Napięcie wsteczne nie przekroczyło 12V.



Dlaczego napięcie nie pozostało na poziomie napięcia przewodzenia diody? Przecież oscylogram po dodaniu diody powinien wyglądać tak:
Odpowiedź jest prosta. By uzyskać odpowiednie oscylogramy, by były bardziej poglądowe, wykonałem odpowiednio obwód  i pomiar. Przepięcie w postaci 0,7V piku ciężko jest zauważyć! Na kolejnych oscylogramach porównujących np.: różne diody nie było by nic widać.
Wystarczy operować tylko kilkucentymetrowymi długościami przewodów. Zwrócę uwagę, że to nie jest "manipulacja", tylko rzeczywiste wyniki testów. Łatwo jest to powtórzyć, jeżeli nie zamontuje sie diody jak najbliżej wyprowadzeń cewki przekaźnika!

Zaznaczam ten teks innym kolorem, by zwrócić uwagę przy projektowaniu obwodów na odpowiednie rozmieszczenie elementów. Jak łatwo osiągnąć sytuację: jeden schemat, dwie płytki i zmontowany układ działa inaczej niż zakładano. 


***


Dygresja: warto zwrócić uwagę, że po dodaniu diody przekaźnik "trzyma dużej" - zwiększa się czas powrotu przekaźnika. Niebieska linia na poniższym oscylogramie pokazuje zbocze opadające po zwolnieniu przycisku przekaźnika. Żółta linia przedstawia przebieg napięcia przyłożonego do elementów wykonawczych przekaźnika. Bez diody testowany przekaźnik rozłączył prąd po  około 2 milisekundach.

Z diodą przekaźnik rozłączył  się po ponad 8 milisekundach.


***

Nadal układ z diodą 1N4007, ale oscylogram bardziej szczegółowy poprzez ustawienie 5V/działkę.

Poniższy oscylogram pokazuje działanie diody Schottkiego MBR745.

Teraz w układzie jest dioda 1N4007 i kondensator ceramiczny 100nF  włączony równolegle do przełącznika. Przy tych ustawieniach oscyloskopu nie widać poprawy wynikającej z dodania kondensatora.

Gdy jednak ustawię inną podstawę czasu widać zakłócenia w układzie z samą diodą.

Nie należy tych oscylogramów rozumieć wprost. Pomiary oscyloskopem cyfrowym wymagają interpretacji.Uważam, że na drugim oscylogramie widać zjawisko przeinaczenia, szczególnie, że nie pracuję z obwiednią (ten oscyloskop tego nie umożliwia). Czyli widać zakłócenia dużej częstotliwości.
Dodanie kondensatora (włączonego równolegle do przełącznika) natychmiast wygładza oscylogram, zakłócenia są mniejsze (proszę porównać do oscylogramu z godziny 21.19 ponieważ są takie same podstawy czasu):


***


Kolejny test: w szeregu zasilania można umieścić diodę, tak by przewodziła przy zasilaniu cewki przekaźnika i by była spolaryzowana zaporowo, gdy cewka oddaje zgromadzoną energię. Diodę taką można umieścić pomiędzy np.: tranzystorem, a przekaźnikiem. Układ nie jest zabezpieczony diodą włączoną równolegle ani kondensatorem.
Na pierwszym użyta jest dioda 1N4007.

Na poniższym, drugim, zdjęciu użyłem diody Schottkiego 1N5819:
Jak widać zastosowanie szeregowo umiejscowionej diody jest bezcelowe.


***


Ponieważ przełącznik w momencie puszczenia przycisku rozłącza fizycznie cewkę przekaźnika od układu, byłem ciekawy co można zaobserwować na linii zasilania. Nie ma żadnych kondensatorów w układzie testowym (kondensatorów odkłócających na płytce), które mogły by zmniejszyć 3V wahnięcia napięcia.
Niebieska linia pokazuje stan przełącznika. Włączenie zasilania cewki. Żółta linia pokazuje jak stabilizuje się napięcie.

Przy zwolnieniu przycisku widać wahniecie napięcia, wynikłe zapewne z odłączenie odbiornika prądu, a następnie na końcu zbocza widać jak żółta linia odwzorowująca stan napięcia na linii zasilającej o około jedną podziałkę (200mV) zwiększa swoją amplitudę, co zakładam, ze jest wynikiem indukcji pomiędzy obwodami..



Powyższe dwa oscylogramy pokazują co stanowi realne zagrożenie wynikające z przepięcia powstającego przy rozłączeniu zasilania cewki. W układzie z przełącznikiem przepięcia nie przedostają się do obwodu zasilania. Pomijając możliwość indukowania się zakłóceń, iskrzenia, trwałości styków, konieczności doboru przełącznika i okablowania do napięć pojawiających się w układzie, nie ma większych problemów dla projektanta układu. 

Dopiero zastosowanie elementów półprzewodnikowych do sterowania przekaźnikiem powoduje, że przepięcie może zniszczyć element wykonawczy. Gdy będzie to tranzystor, to on może ulec uszkodzeniu. Może zdarzyć się tak, że przepięcie zniszczy tranzystor i port mikrokontrolera. Lub przepięcia powstające przy sterowaniu przekaźnikiem będą powodowały niestabilną pracę innych układów (mikrokontrolerów, ekspanderów, itp.)




***


Dygresja:  jak wygląda oscylogram linii zasilającej w momencie włączenia zasilania cewki przekaźnika bez kondensatorów odkłócających i z nimi?
Bez kondensatorów odkłócających:

Z kondensatorem elektrolitycznym 1uF.

Z kondensatorem ceramicznym 100nF.

Z dwoma kondensatorami: elektrolitycznym 1uF i ceramicznym 100nF:
Jak widać na ostatnim oscylogramie zwiększyły się zakłócenia dużej częstotliwości. Warto trzymać się ogólnych zasad odkłócania układów, ale w szczególnych przypadkach (gdy np.: dokonujemy dokładnych pomiarów napięć) należy zbadać dany układ w środowisku, w którym będzie stosowany.
Tu oprócz wielu stacji Wi-Fi, GSM jest też nadajnik TV o mocy 0,5MW :-) Duża staranność powinna być zachowana gdy projektowany obwód ma być zastosowany w pojeździe, który ma własny generator. Samochód jest tu podstawowym przykładem, ale np.: zasilanie na statku, mimo że stabilniejsze niż w samochodzie, ma dużo zakłóceń od sprężarek, wentylatorów, pomp, grzałek, klimatyzacji, chłodni, różnych silników, oświetlenia jarzeniowego i obwodów, które przełączają po kilkanaście tysięcy woltów. Do tego trzeba pamiętać że najczęściej jest tam 60Hz. W samolotach możemy się znowu spotkać zarówno z instalacjami 12V, 24V, 115V 400Hz - więc testy w konkretnym środowisku są niezbędne.
Oczywiście stabilizowane napięcie, a co za tym idzie oscylogramy, zmienią się w zależności od obciążenia i użytego stabilizatora, co miało korzystny wpływ.W powyższych przykładach obciążenie było niewielkie w stosunku do możliwości stabilizatora.


Warto dokładnie zapoznać się też z tym postem:




Update: 2014.09.22
Create: 2014.05.25