Witam!

Przygotowuję z synem w ramach projektu stypendialnego stację pogodową w oparciu o AVR i RaspberryPi. Czujniki umieszczone na zewnątrz obsługiwane są za pomocą Atmega328 a odczyty przekazywane przy użyciu nRF905 (433kHz) do umieszczonej w domu malinki, gdzie są one dalej obrabiane i prezentowane na zewnątrz. Moduł z czujnikami chcę umieścić w ogrodzie i zasilać napięciem 12V, które po stronie modułu będzie konwertowane do 3.3V (elektronika) i 5V (zasilanie wiatraczka czujnika pyłów). W krótkim czasie będę chciał dodać także ogrzewanie toru powietrznego dla czujnika pyłów, by zapobiegać fałszowaniu odczytów podczas mgły.

Przewód zasilający napięciem 12V będzie miał długość kilkunastu metrów. Zastanawiam się jak zabezpieczyć moduł czujników przed przepięciami spowodowanymi wyładowaniami atmosferycznymi? Wiem, że istnieją gotowe rozwiązania typu SUG-7, ale zastanawiam się, czy nie można by zrobić tego taniej? Myślałem o warystorze po stronie modułu ale czy to wystarczy? O czym jeszcze powinienem pamiętać stosując takie rozwiązanie zasilania?

Pozdrawiam

Możesz spróbować dać diodę transil na napięcie lekko wyższe niż 12V. Powinna zadziałać. Ale nie wiem, czy wystarczy

Witaj,

nie ma takiego zabezpieczenia, które w 100% uchroni Cię przed uszkodzeniem sprzętu podczas wyładowania atmosferycznego.
Wszystko zależy od tego, jak blisko od Twojej linii zasilania wyładowanie nastąpi.

Nawet najdroższe zabezpieczenie może okazać się zawodne więc moim zdaniem nie ma co przepłacać, w takim projekcie spokojnie wystarczą dwie diody tranasil dwukierunkowe na napięcie np. 16V (jedna przy zasilaczu i jedna przy odbiorniku).

Możesz dodać bezpiecznik szybki pomiędzy zasilaczem a odbiornikiem, który w przypadku przebicia transila uchroni instalacje od zwarcia.

Dodatkowo równolegle z transilami dodałbym równolegle po jednym kondensatorze 100nF/50V.

Jeżeli to możliwe, przewód zasilania powinien być w postaci skrętki, co ograniczy ewentualne indukowane napięcia.

Poza tym niezbędna jest prawidłowa filtracja przy przetwornicy/stabilizatorze 12/3.3V.

Ja oprócz cennych rad kolegi Jareckiego dodałbym obwód crowbara:

CROWBAR

W dużym skrócie, w razie wystąpienia wyładowania i skoku napięcia powyżej określonej wartości, tyrystor zwiera linie zasilającą powodując przepalenie bezpiecznika a tym samym odcięcie chronionego układu od obwodu zasilającego. Układ ten jest bardzo prosty ale działa bezbłędnie.

Dziękuję serdecznie za pomoc. Z tego, co udało mi się wyczytać, najlepszym rozwiązaniem byłoby połączenie crowbara z transilem z tego względu, że ten pierwszy działa z pewnym opóźnieniem. Z tego powodu delikatna elektronika mimo wszystko może dostać po głowie. Może crowbar po stronie 12V a transile na 3V3 i 5V w razie gdyby stabilizatory lub filtracja uległy uszkodzeniu?