Protection entrée PIC communication 1 wire

[invitee2723b34]

Bonjour,

J'ai une I/O de mon PIC qui communique en 1 wire.
J'aimerais protéger l'entrée de mon PIC pour le cas ou j'aurais le fil des data (I/O) qui serait en court circuit avec du 24V.

J'ai déjà trouvé une solution pour la protection coté 1wire device.
Mais je n'arrive pas a trouvée comment protéger l'entrée PIC.
J'ai mi en pièce jointe les solutions trouvées mais je suis maintenant bloqué et j'ai peur qu'il n'y ai pas de solution.

Un peu d'inspiration serait donc la bienvenue.

Je n'ai pas plus détaillé j'attends vos questions pour rentrer plus dans les détails si cela est nécessaire

Merci
-----

[invite7a39c3be]

Un filtre RC bien dimensionner et deux diodes (ou une Zener) feront surement l'affaire.

Un truc basé sur ça : http://sketchtag.com/KS0gdKmuFc

[invitee2723b34]

Dans le cas ou je n'ai pas 24V mais une communication normale, il me semble que ajouter trop de charge sur le 1 wire vont m’écrouler les signaux et perturber la communication non ?
Puis je doit réguler 24V en 5V donc grosse dissipation dans les résistances si elles sont de trop faible valeur..

[invite7a39c3be]

C'est juste une protection que tu veux faire, ou tu veux faire passer alimentation et signal sur le même fil ? Tu veux protégé le PIC ou le driver ? Dans tout les cas tu dois passer au travers d'un driver (par exemple RS232 ou RS485) si tu passes dans un câble. Dans les deux cas c'est un signal, de +12/-12V ou différentiel, avec un très faible courant donc un RC avec une résistances de quelques dizaines d'ohm ça va sans soucis, ton atténuation sera faible et invisible pour tes drivers/reciever.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee2723b34]

Je veux juste faire une protection mais cette protection sera quand même présente en cas de fonctionnement normal (24V NON présent). je veux protéger le pic sachant que je ne passe pas par un driver car le signal est bidirectionnel (le pic est configuré tout d'abord en ouput puis en input durant la communication) et que je n'ai qu'une I/O pour la communication (protocole 1 wire).

[invite7a39c3be]

Ok, ben mon schéma du filtre va très bien (il est bidirectionnel si tu met les même valeur des résistances), tu peux également le placer à la sortie de ton driver (sans les diodes selon les tensions que tu as a la sortie du driver). Mais ton driver dois normalement protégé ton pic des surtensions, un simple RC pour filtrer l’inutile devrais suffire.

Je l'utilise pour du CAN, RS232, RS485, SPI et I2C donc je pense que pour 1wire ça dois aller

[RISC]

Salut,

La protection de base sur les broches d'E/S sont des diodes (internes ou externes) avec une résistane série.
Si dans la datasheet de ton PIC le courant d'injection est spécifié, il suffit de mettre une résistance en série avec la broche.
Sa valeur doit être calculée comme suit :
R = ( 24V - (5V + Vdiode)) / I injection max

Les broches d'E/S sont généralement "brulées" par un courant trop important dans les diodes internes de protection des E/S (tension "trop" positive ou "trop" négative, c'est à dire qui excèdent Vdd+0,3 ou Vss-0,3

a+

[invitee05a3fcc]

Sa valeur doit être calculée comme suit :
R = ( 24V - (5V + Vdiode)) / I injection max

Généralement le courant d'injection max est de 10mA

Si l'électronique connecté sur le Vdd consomme moins, le Vdd grimpe ..... et bonjour la fumée !
Il faut prévoir, entre Vdd et Vss un régulateur shunt capable d'absorber le courant (une Zener par exemple)

[invitee2723b34]

le 24V ne sera pas une surtension mais elle sera présente parfois 1 semaine sur le bus. Il faut donc que je protège pour un 24V constant.
Il n'y a pas de driver utilisé entre le PIC et le 1 wire device.

Le filtre est fonctionnel pour les surtentions ou aussi pour des tension de 24V continu sur une longue durée ?

Merci.

[xberger]

La solution générale, c'est une zener pour écrêter la tension, une résistance série pour limiter le courant

Xavier

[invitee2723b34]

Oui mais je doit écrêter de 24v à 5v et je ne peux pas dépasser 100ohm de charge sur les data.
Ce qui nous fait environ 3,6W à dissiper dans la résistance. Ce qui commence à faire un beau petit chauffage...

[Tropique]

Oui mais je doit écrêter de 24v à 5v et je ne peux pas dépasser 100ohm de charge sur les data.
Ce qui nous fait environ 3,6W à dissiper dans la résistance. Ce qui commence à faire un beau petit chauffage...

Dans ces cas là, on met une PTC de moins de 100ohm, 47 par exemple. Il faut que les écrêteurs puissent absorber le courant quelques secondes, et ensuite la résistance augmente de la quantité nécéssaire. Après, il faudra de quelques secondes à quelques dizaines de secondes pour revenir en-dessous de 100ohm, mais il est probable que la liaison deviendra possible nettement plus tôt.
Des solutions plus évoluées sont possibles, mais ce qui est compliqué a tendance à foirer au moment précis où l'en s'en passerait volontiers.

[invite7a39c3be]

Mais... moi je comprends pas une chose, ta protection 24V tu doit la placer entre ta ligne et ton driver.
Tu as un truc du genre :
uC <--> filtre1 <--> Driver (Transceiver) <--> filtre+OVP1 <--> ligne <--> filtre+OVP2 --> Driver (Transceiver) <--> filtre2 <--> Récepteur

Donc t'as protection de tension (OVP) tu la place entre le driver et ta ligne en question, les drivers RS et compagnie ils support des tensions d'au moins 12V, ils sont en général bien plus solides que les PIC. Diodes, Zener et résistances doivent suffirent si non tu peux aussi faire un système qui déconnecte ta ligne avec un relay/MOSFET quand le tension devient trop haute. Tu peux aussi passer pas des transfos HF (comme pour le réseau Ethernet).

Pour peux, avec un driver RS485 et un transfo Ethernet tu arrives à te faire une transmission bien robuste (j'ai jamais essayé mais pourquoi pas...)

[invitee2723b34]

Bonjour,

Le souci est que je ne peux pas mettre de driver. Je dois faire passer mes données sur un seul fil bidirectionnel.
La solution avec résistance et zener dissipe trop de puissance.
La solution avec un relai est trop lente : le 24 V arrive au PIC avant que le relai n'ai le temps de s'ouvrir.
La solution avec la PTC est à tester et me semble vraiment pas mal mais il faut voir si l'ecreteur peut absorber le courant pendent le court moment.

merci pour vos propositions mais mis à part la PTC j'ai l'impression d'être dans l'impasse.

Merci

[invite7a39c3be]

Regarde si tu trouve un ampli bidirectionnel...
Si non, le transfo ou même un filtre RC passe haut ça pourrait fonctionner... à tester j'ai pas beaucoup d’expérience pour ça par contre.

Tu as quel distance de fils ? dans quel environnement ?

A savoir que, I2C, SPI, 1Wire,... son des bus conçu uniquement pour des communications entre composants électronique et que après quelque mettre de câblé tu peux à déjà des emmerdes.

[invitee2723b34]

Pour info voici la solution. Si ça intéresse du monde. J'ai testé et cela fonctionne

[invitee13c535c]

Bonjour,

Je viens de voir ton poste sur le 1 wire et je suis intéressé par la solution,
Mais je comprend pas trop la tienne, il y a quoi dans tes boites? les capas ne perturbe pas le signale? tu as une longueur importante de câble?
Perso j'utilise deux diodes et un RC,

[invitee2723b34]

Bonjour,

Il n'y a rien de plus que ce qui est présenté sur le schemas.
Les capas perturbent le signal mais cela reste raisonnable pour conserver une bonne communication. Aprés je n'ai pas beaucoup de marge sur la valeur des capas mon système fonctionne avec des capas de 47nF à 330 nF.
J'ai environ 2 metres de cables. Tu pourrais me montrer ton RC et tes diodes ? C'est pour protéger d'une tension continue toi aussi ? ou pour protéger des surtensions ?

Aprés j'ai remarqué que ma capas de 2K2 interviens dans la bonne transmission du signal. Je l'ai remplacée par une 1K en gardant les même valeurs de capas et le montage ne fonctionne plus. je n'ai pas trop compris en quoi cette valeur de pull up intervient dans le bon fonctionnement du montage.
Donc si quelqu'un a une idée sur ça je suis peneur...

Merci

[invitee2723b34]

Bonjour,

Il n'y a rien de plus que ce qui est présenté sur le schemas.
Les capas perturbent le signal mais cela reste raisonnable pour conserver une bonne communication. Aprés je n'ai pas beaucoup de marge sur la valeur des capas mon système fonctionne avec des capas de 47nF à 330 nF.
J'ai environ 2 metres de cables. Tu pourrais me montrer ton RC et tes diodes ? C'est pour protéger d'une tension continue toi aussi ? ou pour protéger des surtensions ?

Aprés j'ai remarqué que ma capas de 2K2 (je voulais dire resistance de 2K2 et je parle de la pull up en sortie du pic) interviens dans la bonne transmission du signal. Je l'ai remplacée par une 1K en gardant les même valeurs de capas et le montage ne fonctionne plus. je n'ai pas trop compris en quoi cette valeur de pull up intervient dans le bon fonctionnement du montage.
Donc si quelqu'un a une idée sur ça je suis peneur...

Merci

Rectification désolé

[Tropique]

Disons que cela fonctionne dans certaines limites, très restreintes et assez imprévisibles.

Je mets cette mise en garde, non pour critiquer, mais pour prévenir ceux qui liront ce sujet, dans quelques mois ou quelques années.

Le niveau moyen de la ligne va dépendre des diodes de protection, qui vont travailler en diodes de restitution, et du contenu et de l'occupation des données: il est possible que s'il y a un moment trop de zéros (ou de uns), cela déraille.

Cela dépendra également des tolérances des interfaces et encore d'un certain nombre de facteurs. Donc, si cela fonctionne de manière ponctuelle pour une application qui n'est absolument pas critique, tant mieux, dans les autres cas, il vaut mieux adopter des approches plus déterministes.

[xberger]

Bonjour,

La faiblesse de cette protection est vis-à-vis des transitoires.
Lorsque la ligne va être connectée à 24V, les capas vont laissée passer ce transitoire et le 24V va se retrouver les les entrée du micro et des composants 1-wire.

Cordialement

Xavier

[invitee2723b34]

C'est ce que j'ai cherché a reproduire en connectant/déconnectant rapidement ou moins rapidement du 24V sur la ligne. Je n'ai pas eut de problème.. le PIC et l'EEPROM ont tenu.

Mais il me faudrait pouvoir reproduire une vrai surtension avec quelques oscillations derrière..

Tropique je sais bien que c'est pas la meilleure solution et que cela reste quand même plutôt instable. Mais je ne suis pas figé, si tu as d'autres idées je suis preneur.

Dans mon tout premier post j'ai mi deux schémas proposés par maxim. Personne ne les a commentés mais pour moi ils ne fonctionnent pas dans mon cas. quelqu'un pourrais confirmer.

Je suis en train d'essayer une solution Résistance/zener avec une PTC de faible impédance. Je vais voir ce que cela donne.

Tout ca pour dire que je creuse toujours et que le sujet est toujours ouvert

[invitee13c535c]

Bonjour,

Sur Cette ordi je peux pas te copier mon schéma, donc je vais essayer de te l'expliquer,
Du connecteur ma piste rencontre une 1nF et une transil a la masse, une 4.7KR en pull up, puis une 1KR en série avec mon entrée du micro,
J’avoue ne jamais avoir fait le Hardcord testeur sur ce montage, mais j'ai jamais eu de problème (en 1 mois!!)
Pourquoi ta ligne serait elle en contact avec le 24V ??