マイクロコントローラーへの長いI / Oワイヤーを実行しても安全ですか?


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ガレージに座っているMCUを使用して、2つのセンサーからデータを読み取ることを考えています。そのうちの1つは10mほど離れている場合があります。この質問が尋ねるように、私はアナログセンサーを使用していません。代わりに、(非寄生電力モードで使用される)Maxim OneWireデバイスを使用します。

実際のデジタル信号と電力はこれらの距離で問題ないはずです(おそらくCAT5のようなものを使用し、必要に応じて複数の導体を結合することができます)が、他の問題、主にEMIについて心配しています。そして、私の心配のリストの一番上にあるのは、近くで落雷があったときに何が起こるのですか?このワイヤーは大きなアンテナとして機能せず、落雷時に意味のある電圧を拾う可能性がありますか?

問題のワイヤーが建物の内部(屋根裏部屋)にあり、屋外に出ていないことを示すことは、関係があるかもしれませんし、そうでないかもしれません。近くのストライキでワイヤに発生する可能性のある大きなEMI電圧について心配しているので、ワイヤへの直接の落雷についてはそれほど心配していません。


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1線は、通常の電話線で100メートルを超えるとおそらく良好です。また、落雷からの保護は非常に困難です。正当な理由がありますか-多くの落雷、高価なセンサー/マイクロ、最小稼働時間など。
ケビンフェルメール

いいえ、砂漠に住んでいる通常の嵐の稲妻です。これは、ハードウェアの読み書きができないソフトウェアの人(私)によって設計された1回限りのシステムです。最初の嵐の間にセンサー(1ドルか2ドルのみ)、またはMCU(約$ 40)、またはシステム全体(約$ 100以上)を失う可能性はありますか?
マーク

(1)40ドルのMCUがありません。おそらく、40ドルのMCUが搭載されたボードを持っているでしょう。DIPマイクロをソケットに接続するか、SMDマイクロで熱風ガンを使用します-マイクロを交換するのに5分以上かかることはありません。(2)落雷時に何が起こるかを予測することは困難です。どこに当たるかによります。詳細については、以下の回答を参照してください。
ケビンフェルメール

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@ケビン:それは非常に役に立たないアドバイスです。これは、オイルの交換は大したことではないと言っているようなものです。2500ドルのピストンリングがなく、1ドルのピストンリングがあるので、壊れた場合は交換してください。スキルやSMDのはんだ付けを行うための装置も持たないことを私たちのそれらのために、MCUボードは、ISのすべての意図や目的のために、MCU。
マーク

@マーク:ケビンのアドバイスは実際にはかなり合理的です。Arduinoは基本的にボードにマウントされた3ドル(マイクロ)のマイクロです。MCUは簡単に変更できるようにソケット接続されています(そして、マイクロを交換することで、いくつかの「壊れた」Arduinoを最近修正しました(数分の作業)。より大きな問題は、システムを落雷から守るために時間/お金/努力の価値があるかどうかです。マイクロが故障した場合にマイクロを交換するよりも、高価なケーブル/フィルタリング/スナバに費やすことになるでしょう。
Al Bennett

回答:


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雷雨の間にネットワークケーブルが溶けるという個人的な経験があります。落雷による障害のほとんどすべての場合、電源またはアースが悪いことが原因です。互いに離れた2つのデバイスがあり、それぞれに独自のアースがある場合、落雷のために1つのアース電位が変化し、イーサネットラインの小さなゲージのワイヤーが大きくなってしまう可能性があります。絶縁材の溶解をもたらす電流の。

1つのデバイスの電力が急増した場合にも同じことが起こります。通信線が大量の電流を流す可能性があります。

「外部」デバイスに独自のグラウンドがある場合、少し心配する必要があるかもしれませんが、それはおそらくそれほど大きな問題にはなりません(特に10mの場合)。

ノイズを気にする必要があります。実行時間が長いほど、ノイズを拾う可能性が高くなります。これは、あなたが何をしているとしても問題ではありませんが、覚えておく必要があります。


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簡単に言えば、ケーブル上のすべてのデバイスが同じ電源とアース接続に統一されている場合、ケーブルの長さは落雷の影響を特に受けにくくなると思いますが、ケーブルの両端にあるものは別々の地面では、ケーブルが3フィートの長さであっても、落雷があなたを怒らせる可能性があります。
スーパーキャット2009

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近くの落雷が、非常に長いワイヤーに接続されたI / Oピンに十分な(または測定可能な)誘導性スパイクを引き起こして、マイクロコントローラーに損傷を与える可能性があるとは信じがたいです。ここでは1 / R ^ 2があなたの側にあると思います...また、あなたの家はおそらくかなりまともな絶縁体です。


そのように見えますが、建物間や裏庭の小屋を通るイーサネットネットワークの雷による破壊について、あらゆる種類の恐怖の話を聞きました(3番目または4番目)。物語はそれだけですか、都市の神話ですか?
マーク

確かに神話ではありません。落雷で建物内のすべてのイーサネット接続デバイスが取り除かれた後、私はギアの小さなオフィス全体を置き換える会社で働いていました。爆発したチップなど。雷は、埋設されたイーサネットケーブルの非常に近くにヒットしたと考えられます。
darron

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キラーはケーブルに誘発されるものではなく、地面に直接打ち込まれるものです。建物によっては、電位差はそれほど大きくありませんが、多くのアンペアを供給できるのは普通のことです。電圧が1000ボルトを超えることはあまり一般的ではありませんが、どちらかの建物の近くで落雷が発生した場合は、確実に発生する可能性があります。
supercat

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ケーブルテレビの同軸ケーブルなどのシールドケーブルを使用して、シールドを接地することはできませんか?同軸でない場合は、何らかのシールド付きツイストペア...シールド付きCAT3(電話線)が見つかるはずです。


確かに可能ですが、必要ですか?
マーク
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