1-wire uitval na bliksem in de buurt

[Promy]

Ik heb hier enige tijd 29 1wire sensoren hangen aan een pi.
1 ervan hangt aan een usb-1wire converter (die met een hele lange kabel) en de rest hangt aan een DS2482-800 ( I²C to 1-Wire bridge)
Bij elk van de kanalen heb ik een DS9503P (TVS-diode / ESD Protection Diode) voorzien voor het naar een utp connectie gaat. Dandaar vertrekken een aantal kabels/hubs waar de sensoren in serie aanhangen.

Vorige week was er hier een onweer en er was een bliksem (heel) dichtbij (zonder dat er bij ons inslag was of storting op elek/tv/telecom)
Op dat moment zijn er 2 van de 8 kanalen van de DS2482-800 uitgevallen. De achterliggende sensoren werken wel nog op de andere kanalen. (er waren er nog 2 kanalen niet in gebruik, dus net genoeg ).
Ik vermoed / hoop dat de DS9503P hun werk hebben gedaan, maar aangezien dat redelijke kleine dingen zijn om te solderen (TSOC-6) wacht ik nog even met ze te vervangen .

Vandaar m'n vraag: kan ik op een andere manier (lees eenvoudiger soldeerwerk ;-) ) het systeem beschermen tegen dergelijke incidenten?

[Ramon 73]

Je mag tzt gerust even in Heerlen Centrum (Limburg) binnen komen. Die tsoc6 stelt niks voor, is 10 minuten werk met desolderen en solderen.

[Promy]

Ramon 73 schreef op zondag 27 augustus 2023 @ 18:45:
Je mag tzt gerust even in Heerlen Centrum (Limburg) binnen komen. Die tsoc6 stelt niks voor, is 10 minuten werk met desolderen en solderen.

Heel vriendelijk, maar ik zit wat ver (in Belgie tegen de kust ) ik heb ze er een jaartje gelden op gesoldeerd, maar met m'n zeer beperkte ervaring was het wat priegelen

[Ramon 73]

Promy schreef op zondag 27 augustus 2023 @ 19:00:
[...]

Heel vriendelijk, maar ik zit wat ver (in Belgie tegen de kust ) ik heb ze er een jaartje gelden op gesoldeerd, maar met m'n zeer beperkte ervaring was het wat priegelen

Kunt ze ook opsturen...

[brambo123]

Ik ben toch wel een beetje bang dat de DS2482 zelf stuk is.
De DS2482 mag namelijk maximaal 6V hebben en de DS9503P grijpt pas in bij 10V.

Verschil tussen 5v en 6v is eigenlijk te klein om bescherming in te bouwen, zeker als de chip zelf geen eigen bescherming heeft ingebouwd.
Enige wat kan helpen is de 1-wire bus op 3.3v draaien en de juiste ESD diode er bij zoeken die wel op tijd ingrijpt.

[_ferry_]

Bliksem blijft lastig om je tegen te beschermen, en met lange kabels kun je natuurlijk best wel wat spanningsverschil opwekken. Valt er nog een galvanische scheiding of optocoupler tussen te zetten?

[memphis]

Vaak is het de golf aan statische elektriciteit die echt vele tientallen meters bij zo'n inslag om zich heen slaat.

[jeroen3]

Je kunt grotere TVS diodes gebruiken? SMAJ5.0A bijvoorbeeld.
Let op, ook hogere capaciteit.

Wellicht heb je hem al gezien, maar Maxim heeft een appnote: Tutorial 148: GUIDELINES FOR RELIABLE LONG LINE 1-WIRE NETWORKS
Ze gaan daar echter niet in op surge protection.

Je moet ook de voeding van je nodes beveiligen.
Het gebruiken van shielded en twised kabel kan helpen, 1-wire is alleen geen paar... dus tja, beetje een nadeel van het principe.
(shield alleen bij je master node aan aarde knopen)

[ Voor 7% gewijzigd door jeroen3 op 27-08-2023 20:21 ]

[Promy]

brambo123 schreef op zondag 27 augustus 2023 @ 19:41:
Ik ben toch wel een beetje bang dat de DS2482 zelf stuk is.
De DS2482 mag namelijk maximaal 6V hebben en de DS9503P grijpt pas in bij 10V.

Zou dan enkel dat kanaal kapot gaan in dat geval? (jammer dat ze die tvs zelf voorzien voor een 5v 1wire network)
Ik heb nog een 'oude' versie van het pi subbordje liggen die ik ooit gekocht had die hetzelfde voor heeft gehad. Als ik het goed heb dan zou een kapotte tvs diode een oneindige weerstand moeten geven tussen pin 2/6 en tussen 3/5?

[brambo123]

Promy schreef op zondag 27 augustus 2023 @ 23:54:
[...]

Zou dan enkel dat kanaal kapot gaan in dat geval? (jammer dat ze die tvs zelf voorzien voor een 5v 1wire network)
Ik heb nog een 'oude' versie van het pi subbordje liggen die ik ooit gekocht had die hetzelfde voor heeft gehad. Als ik het goed heb dan zou een kapotte tvs diode een oneindige weerstand moeten geven tussen pin 2/6 en tussen 3/5?

Uhm, nee, die meting heb je niets aan.
Tussen pin 1 (onewire bus) en 6 (naar ic) zou je 5 ohm moeten meten.
Tussen pin 2 (gnd van bus) en 5 (gnd op pcb) ook 5 ohm.
Dat zijn de weerstanden die in de chip zitten.
Als dat nog werkt zou je mogelijk tussen pin 1 en 2 de TVS nog kunnen meten, als je tenminste multimeter met diode stand hebt.
Ene kant op reageert het als normale diode met iets van half volt drop.
De andere kant op zou die niet moeten geleiden, of misschien een beetje door de ic heen.
Pin 3 en 4 zit niets op aangesloten, hoef je dus ook niet te checken.

[Yaksa]

Promy schreef op zondag 27 augustus 2023 @ 18:37:
IVandaar m'n vraag: kan ik op een andere manier (lees eenvoudiger soldeerwerk ;-) ) het systeem beschermen tegen dergelijke incidenten?

Je systeem beschermen tegen blikseminslag is heel lastig en kostbaar. Maar het aanleggen van een goed bliksemafleidingssysteem kan wel enigszins voorkomen dat de bliksem schade aanricht.
Een bliksem kan een spanning hebben van een paar honderd miljoen volt bij een stroomsterkte van tienduizenden ampères. Bij een directe inslag is gewoon alles stuk.
Afhankelijk van waar de bliksem op inslaat (bijvoorbeeld een koperen waterleiding) kan de bliksem ook op andere plekken dan de inslag schade veroorzaken.
Het systeem is het simpelst te beschermen door bij het naderen van onweer de stekkers overal uit te halen zodat, mocht de bliksem (bij jezelf of bij de buren) inslaan, er geen 'pad' bestaat waar de bliksem zijn weg kan zoeken. Een elektronisch circuit er tussen zetten is niet genoeg.

[fastedje]

Bij een one-wire circuit zit er een groot oppervlak tussen je massa en de signaaldraad. Een blikseminslag is in feite een flinke electromagnetische puls waarbij er een flink magnetisch veld opgewekt wordt. Het helpt dan niet dan je zo'n mooie grote spoel hebt gecreëerd met het one-wire circuit. Verder kan bliksem ook nog spanningsverschillen veroorzaken tussen verschillende geaarde punten (omdat er een stroom door de aarde heen loopt).

Het beste is het om afgeschermde kabels te gebruiken. Lukt dat niet dan is twisted pair de beste 2e optie. Voor netspanning zijn er varistors die een flinke spannings/stroom piek kunnen opvangen. Bij lage spanningen is dit veel lastiger. Het zou wellicht kunnen,et wat zenerdiodes. Alles galvanisch ontkoppelen (opties) is wellicht de beste optie.