|
|
Diverse mensen die een weerstation gebruiken hebben wel eens last gehad van blikseminslagen in de omgeving. Bij een grote ontlading is het
mogelijk dat de adapter DS9797U of DS9490 vastloopt of zelfs stuk gaat. In sommige gevallen kunnen er ook sensoren zoals temperatuursensoren of regensensoren defect gaan. |
| |
| Wat gebeurt tijdens een blikseminslag? |
| |
| Door de blikseminslag wordt een groot magnetisch veld gecreëerd -- dit induceert aanzienlijke spanningen in lange stukken draad. Deze spanningen kunnen hoger zijn dan 1 kv per meter draad (als de slag binnen 100 meter is). In een echt netwerk heffen sommige van deze spanningen elkaar op, maar er zijn nog steeds grote spanningen en energieën die moeten worden verwerkt. De grote spanningen zullen 'common mode' zijn, d.w.z. dezelfde spanning zal op elke geleider worden geïnduceerd. Afhankelijk van de draaiing in de kabel die u gebruikt, kunt u echter ook een veel kleiner geïnduceerd spanningsverschil krijgen. |
| |
| De grote voltages zullen op elke ader van de draad voorkomen. Afhankelijk van het twisten van de aders is het mogelijk om het differentieel voltage te verkleinen. Differentiële voltages zijn vaak de oorzaak dat de sensoren defect gaan en het is mogelijk dat ook de adapter stuk gaat en ook de seriële poort van de computer opblaast. In de adapter is hier een ESD beschermingsdiode (DS9503) opgenomen die de computer beschermd tegen dit soort hoge voltages. |
| |
| Bescherming van de sensoren |
| |
Het idee is dat één van de dioden 1N4007 verhindert dat de massa boven de data komt. 12V Zenerdiode beschermt de data tegen een spanning
die 12V hoger is dan de massa. De andere diode vermindert de capacitieve weerstand van de kring tot een acceptabel niveau. De 47Ohm weerstand werkt als stroombegrenzer en beperkt de stroom tot ongeveer 300mA. De 12V zener is een type met een lage lekstroom van ongeveer 5uA.
Alle onderdelen die gebruikt zijn wordt verondersteld dat deze een piekstroom van meer dan 30A kunnen verwerken en heel blijven als de beveiliging in werking is. |
| |
 |
| Schema sensor beveiliging |
|
|
 |
| Junctionbox beveiligig |
|
|
 |
| Sensor beveiliging |
|
| |
| Bescherming van de DS9490R adapter |
| |
De schakeling voor de adapter werkt op de zelfde manier zoals voor de sensor. Het verschil is dat de chassis massa niet hoger mag zijn dan de netwerk massa, en de data lijn niet hoger komt dan 10 volts boven de chassis massa. De reden om twee weerstanden te gebruiken is om de DS9097 tegen grote differentieel voltages te beschermen. Zowel de netwerk massa als de netwerk data zal de spanning niet hoger worden dan
14 volts, de 22 ohm weerstand zal de stroom in DS9097 tot onder 1 Amp begrenzen. Dit kan door de ESD beschermingsdiode in de adapter
worden verwerkt. |
| Bronnen:
Philip Gladstone |
| |
 |
| Schema adapter beveiliging |
|
|
 |
| Adpter beveiliging |
|
| |
| Print ontwerpen en onderdelenlijsten |
| |
 |
| Print sensor beveiliging |
|
|
 |
| Print junctionbox beveiliging |
|
|
| Sensor beveiliging |
| R1 |
470 Ohm |
| D1 |
1N4007 |
| D2 |
1N4007 |
| D3 |
BTZ03-C12 |
|
 |
| Print adapter beveiliging |
|
|
| Adapter beveliging |
| R1 |
22 Ohm 1/2W |
| R2 |
22 Ohm 1/2W |
| D1 |
1N5408 |
| D2 |
1N5408 |
| D3 |
1.5KE7V5 |
| D4 |
1N5408 |
|
|
|
|
|
|
|
