Vamos a explicar como hacer de nuestra instalación robusta y estable, tratando los problemas mas comunes que podemos encontrar.

El mayor problema que vamos a encontrar en nuestros sistemas son el control de los ruidos eléctricos, vamos a ver cuales son como se comportan y como controlarlos.

Ruidos Conducidos:

Los ruidos conducidos, son aquellos que se propagan por conducción galvánica entre la fuente de ruido y el dispositivo interferido, es decir conducción de corriente eléctrica entre ambos.
Este tipo de ruido es la causa más común de mal funcionamiento en los sistemas con microcontroladores , e ingresan al mismo principalmente por la alimentación del sistema, por entradas conectadas, sensores remotos, por interfaces de comunicación cableadas de gran recorrido y por pines no usados en el circuito.
Generadores típicos de este tipo de ruido son cargas inductivas, reles, contactores, alternadores de automóviles, sistemas de ignición, solenoides, motores eléctricos de escobillas, etc., etc..
Los picos de tensión producidos por este tipo de ruidos en condiciones extremas pueden alcanzar valores superiores a los 2kV y de solo unos pocos microsegundos !!
Como controlar este tipo de ruidos.
Control Entradas digitales hay que usar un filtro para hacer que estos no lleguen a nuestro microcontrolador, en la tienda online dispone de una serie de tarjeta de entradas las cuales viene protegidas con filtros para proteger el sistema.

 

Control en fuente de alimentación, los sistemas que se alimentan desde la red de canalización (220v / 110v), pueden ser afectados por los ruidos eléctricos presentes en la misma, producto de la conexión y desconexión de grandes cargas inductivas, descargas atmosféricas, conmutaciones varias, etc.. Estos sobre impulsos de tensión pueden transmitirse a todo el sistema provocando mal funcionamiento o en algunos casos hasta la reducción brusca de la vida útil del microcontrolador…….

Para controlar esto es importante de disponer de una buena comprar fuente de alimentación arduino para alimentar nuestros sistemas, en entornos especialmente delicados se llega a usar sistemas de alimentación estabilizada como SAI.

 

fuente alimentación de calidad para arduino

No piense el lector que estas consideraciones son solo para sistemas microcontrolados, puesto que los PLC no están exentos de estos problemas y en instalaciones grandes se protegen con sistemas de alimentación de este tipo.

 

Control ruido en sensores remotos y comunicaciones, nuestro gran aliado para protegernos de este tipo de situaciones es el propio reglamento baja tensión, y cumplir la normativa de este.

Para empezar hay que usar tubos y macarrones independientes para este tipo de señales, muchas veces esto no es posible, llegados a ese punto pues la mejor estrategia es usar comunicación sin cables como NRF24L01 para llevar estas señales al equipo que las necesita.

Usar cables apantallados, y conectar la pantalla al negativo de la fuente de alimentación, vea como ejemplo como se controla el ruido en los cables que llevan la señal de tv en la vivienda , en ella vera como se usa la pantalla para derivar el ruido eléctrico directamente a masa.

Por tanto usar un cable de calidad es nuestro mejor aliado en nuestra instalación.

 

Control en pines no utilizados, lo mejor es configurarlos como salidas para evitar la entrada de señales hacia nuestro microcontrolador.

 

Ruidos Radiados:

Estos son los ruidos que se propagan por medio de ondas electromagnéticas , o bien por la acción de campos eléctricos inducidos, o sea no existe contacto galvánico alguno entre la fuente de ruido y el sistema interferido. Por lo general, son los menos frecuentes en el mal funcionamiento de los sistemas microcontrolados y no son tan importante..

Combatir este tipo de ruidos es sencillo, el sentido común es nuestra mejor arma, tratando de alejar campos electromagnéticos de nuestro arduino, como pueden ser reles, contactares…. dar una distancia de seguriad es nuestro mejor aliado.

 

Otras consideraciones Especificas.

Bus I2C, Puestos a trabajar con el bus I2C, es necesario hacer las algunas consideraciones. Se trata de un bus serie por lo que necesita pocos cables para la interconexión, en este caso sólo 2.

En el sistema domótico este bus es utilizado por el reloj rtc. y por la pantalla lcd.

Para este bus no se recomienda cables superiores a 1.5m como máximo.

Cuando se conectan mas de un equipo al bus es imprescindible el uso de resistencias de polarización, se recomienda el uso de resistencias de 4k7.

Estas resistencias ya están incluidas en algunas de nuestras placas.

Como ya mencionamos anteriormente, hay que usar un cable apantallado para proteger el bus cuando la distancia es larga.

 

Robustez en conexiones, es importante que nuestras conexiones sean robustas, especialmente las que llevan algún tipo de comunicación, como pueden ser módulos de comunicación, NRF24L01, 433MHZ, Sensores DHT, Sondas de temperatura ds18b20.

Tenga en cuenta que una conexión endeble en ese tipo de situaciones puede dar errores de lectura, que pueden afectar al sistema.

Dispone de muchas shield para facilitar la conexión y asegurar la misma en este enlace.

Sistemas actualizados, es importante usar las ultimas versiones de las librerias para prevenir fallos en nuestras conexiones, tenga en cuenta que las librerías evolucionan y van solucionando situaciones estañas derivadas de malas lecturas de sensores y sistemas de comunicaciones provenientes de ruidos y conexiones inestables.

Alimentación arduino, cuando realizamos un sistema microcontrolado con arduino nos encontramos el siguiente problema, el regulador de tensión de 5v del arduino es de una potencia muy limitada, esto hace que alimentando a 12v o mas la placa y dependiendo del calor en la instancia este puede producir algún reinicio, esto ocurre tanto en arduinos originales como en clones, el único equipo que hemos encontrado que no sufre es e problema es Freaduino MEGA2560 disponible en nuestra tienda online , un equipo certificado de gran calidad que supera en el sistema de alimentación al arduino mega original, por lo que es el arduino oficial del sistema.

 

Si quiere usar otro modelo de arduino y no tener problemas con el regulador le recomendamos alimentar el sistema con una fuente de 5v, alimentando directamente por el pin 5v, de esta manera anularemos el regulador de tensión y evitaremos el problema.

También debe tener en cuenta que el citado problema solo parece a partir de 12v, con tensiones menores la potencia disipada por el regulador es menor y por tanto se consigue una mayor estabilidad.