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雷击,又是雷击!

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cjseng|  楼主 | 2012-8-25 21:30 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 cjseng 于 2012-8-27 00:05 编辑

又遇到令人头疼的问题。一个产品做了三年多了,累计销售上千台,居然集中在今年发生大规模损坏,从返修的设备上可以明显看到烧焦、铜皮烧断,三极管击穿、芯片击穿等现象。
简单描述一下这个产品:通过线圈感应的方式检测通过的车辆,检测到有车辆经过时发出信号控制摄像机抓拍图片,这整套系统实际上就是电子警察,专门抓闯红灯的。信号通过485输出,接摄像机的485接口,有自定义的协议,485与检测、主控电路电源隔离,电源是双组输出的变压器制作的线性电源。
基于上述的应用,这个产品是安装在室外的,长时间连续工作。
从半个月前开始,基本上每天都收到客户退回来返修的产品,因为承诺产品保修三年,可把我给愁死了。
我不断地反思,到底哪一个环节出了问题,电路三年没改过,元器件供应商也没换过,生产的工艺还是那一套,工人也还是那几个,咋就出问题了?前两年很少有返修的,年故障率低于4%,今年故障就像井喷一样,一下子爆发了。
跟客户联系,客户确认每次损坏都是发生在雷击之后,在偏僻地方安装的故障率明显高于闹市区安装的。他还告诉我市区和偏远地区的土质不一样,可能会造成接地电阻不一样。
我去查看了产品维修记录,有了两个惊人的发现:1.都是同一个客户用我的产品出现的问题;2.原先维修人员告诉我都是小信号放大电路被击穿、烧毁,实际上绝大部分是485通讯电路被击穿,485对外就输出两根线,每根线上我串了10欧姆的电阻,那10欧姆的电阻居然被烧断,甚至有的铜皮都被烧掉了。
我陷入沉思中,快要崩溃了,万幸的是,客户并没有责怪我,还表示了理解。然后我又仔细地跟客户沟通,问他防雷这一块都采取了哪些措施,他告诉我有电源防雷、485信号防雷、网络防雷,该有的都有了,接地也专门测量过了,小于4欧姆。我打电话给另一个更大的客户,在他这里我的产品基本不出故障,很多都已经出了保修期了也没坏过。这个客户告诉我,他什么防雷措施都没有,连电源防雷也没有,根本没接地。
我震惊了!我再次询问老出问题的客户,问他接地是怎么接的,他告诉我:信号接地与电源接地在机箱里汇总后,通过同一个接地线引入大地。
我告诉他:要么信号地单独接地,要么把信号地悬空,干脆不接了。同志们,大家看看我说的对不对?

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沙发
宋业科| | 2012-8-25 21:37 | 只看该作者
雷来了,怎么接也不行。

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板凳
gx_huang| | 2012-8-25 21:41 | 只看该作者
基本正确吧。
顶一下。
要么可靠接地,要么绝缘。接在一起,接的不好反而坏事。

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cjseng + 1
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chunyang| | 2012-8-25 21:50 | 只看该作者
防雷击需要相当的理论知识和实践经验的积累,去本站通讯技术栏目看看相关的老帖的,原则性的东西讲过不少了。

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yhf311| | 2012-8-25 22:01 | 只看该作者
从LZ485电路的损坏现象来看,应该是485A,B线之间出现高压了,具体为啥会在打雷的时候出现高压,这个跟LZ485所接的外界电路有关,楼主的485电路A,B之间加热敏和TVS管保护了吗?

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chunyang| | 2012-8-25 22:09 | 只看该作者
室外长线在雷击时都会感应高压,对付雷击要综合治理的,根据实际情况采取针对性策略,不是加热敏和TVS就能都解决的,事实上,这样的“保护”,多数雷击都对付不了。

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cjseng|  楼主 | 2012-8-25 22:29 | 只看该作者
5# yhf311
TVS保护管有的,热敏没有,但是既然能把线路板铜皮都烧断(铜皮宽度39mil,约1mm),显然要大电流才能烧断。TVS和热敏恐怕承受不住。

我不知道客户用的485防雷模块内部是什么结构,但他把那个防雷模块的“地”与电源防雷的“地”在机箱里直接接在一起(一起拧在机箱内部的接地螺丝上),然后再接到“大地”。

电源线通常是从附近的路灯电源引过来的,有时候长度会超过数百米,打雷时,电源上感应出高压基本上是肯定的,客户那里的电源防雷都炸掉好几个了(是炸掉,不是普通损坏)。

我认为故障发生时是这样的:雷击->电源线感应出高压->电源防雷通过接地端放电->由于电源防雷接地与485信号防雷接地并接,电流流向485防雷地->电流串入485信号线。实际上谁知道客户那里的接地电阻到底有多大呢。

485线接到6米高的杆子上的摄像机,摄像机外壳与杆子相连,杆子竖立在1.5米深的基础里,我认为杆子本身也接了一个“地”。

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8
yhf311| | 2012-8-25 23:23 | 只看该作者
7# cjseng 对于你来说最重要的不损坏你的485通讯电路,我认为最好的办法就是在A,B线上都串接阻值较小的保险丝,这样损坏的话,也只需要更换保险丝,可以减少一定的工作量,至于高压传入的机理,能力有限,分析不来。

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9
cjseng|  楼主 | 2012-8-25 23:30 | 只看该作者
7# cjseng 对于你来说最重要的不损坏你的485通讯电路,我认为最好的办法就是在A,B线上都串接阻值较小的保险丝,这样损坏的话,也只需要更换保险丝,可以减少一定的工作量,至于高压传入的机理,能力有限,分析不来 ...
yhf311 发表于 2012-8-25 23:23

保险丝的反应速度不够的,当然保险丝可能会烧断,但后面的电路照样损坏。不过就算是只烧一个保险丝,客户照样会寄回来维修,谁叫客户是上帝呢?

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10
yhf311| | 2012-8-26 00:00 | 只看该作者
9# cjseng 理论上这个跟治水一样的,要么疏导,要么堵塞,楼主经验丰富,相信你应该会有好对策的。

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11
dong_abc| | 2012-8-26 01:26 | 只看该作者
防雷专家 快快出现~~~!

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12
草根白骨精| | 2012-8-26 09:53 | 只看该作者
就是用热敏电阻+TVS,热敏电阻需要广州风华高科的50欧姆50ma阻断的直插式(不要用贴片的,阻断电压不够)代替你窜入的电阻,TVS选用交流24V的即可,测试3kV群脉冲飘过,实地雷区运行在雷雨的时候正常,只是通讯失误率要高一点

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13
leilalove| | 2012-8-26 09:54 | 只看该作者
打搭车问个问题啊,因为距离很近,485和电源24V的用的一组多芯线,
电源用外接220转24,电源滤波什么的加在220上是不是没啥用啊

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14
lhkjg| | 2012-8-26 10:42 | 只看该作者
为楼主同情啊,不过帮交警赚钱的东西说真的看到就来火。还有一个雷达测速仪

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15
ocon| | 2012-8-26 11:22 | 只看该作者
平常年份平均每月一点几次的台风,今年8月就来了七八次,考验室外设备的时候到了:lol

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16
ocon| | 2012-8-26 11:31 | 只看该作者
做过一年的高速路设备,埋地线圈防雷击是个很老的问题了,没有什么肯定管用的办法,跟设备安装的地区有关,如果附近雷击较多,设备上采取什么措施都不行,也许像雷达站和航天发射场那样,在周边架设防雷塔释放电荷管用。

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草根白骨精| | 2012-8-26 12:11 | 只看该作者
换二线制总线,两芯既是电源也是信号线 14# leilalove

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18
cjseng|  楼主 | 2012-8-26 12:47 | 只看该作者
为楼主同情啊,不过帮交警赚钱的东西说真的看到就来火。还有一个雷达测速仪
lhkjg 发表于 2012-8-26 10:42

呵呵,不是帮交警赚钱,兄弟我只是为了混口饭吃,不过今年看来饭都没得吃了,能把工人的工资付清就不错了。
普及一下电子警察的知识啊,如果闯了红灯,要交罚款的时候要多个心眼,可以要求看照片,注意照片必须是三张,至少2张,必须有一张车辆没有越过停车线,且车牌清晰可见,前方是红灯,地上看不清停车线(停止线)的照片无效,照片上红灯有光晕、颜色不纯正照片无效,车牌看不清当然也无效,几张照片上车辆必须有明显的位移,否则无效。就算前面的几个要素都满足了,如果前面刚好有一辆大客车或厢式货车,也可以据理争辩,因为被前方的车辆挡住了视线,可以不处罚。所以,闯红灯拍下来的照片不是100%有效的,很多地方有效率只有三分之一。
超速抓拍,有两点需要注意的,测速设备必须每年有省级计量部门每年标定,否则测到的车速不能作为证据;同一张照片上出现两辆或更多车辆的,照片无效,因为从一张照片上无法区分到底是哪一辆车超速。
目前的雷达测速抓拍是这样工作的:利用视频检测,检测到车辆抓拍一张照片,然后启动雷达测一下车速,测完后雷达立即停止工作,如果超速了,就保留照片,否则删除。雷达的波速角度很窄,通常不超过7°。所以,实际上装了电子狗,照样被拍到超速的几率是很大的。

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cjseng|  楼主 | 2012-8-26 12:55 | 只看该作者
平常年份平均每月一点几次的台风,今年8月就来了七八次,考验室外设备的时候到了:lol
ocon 发表于 2012-8-26 11:22

莫非2012的传说是真的?听说今年太阳黑子大爆发,是不是跟这个也有关系哦!
地面线圈受直击雷影响,我的想法是在周围装避雷针,可用户不干那!

实际上像这类问题,确实没有通用的办法,在某一个地方用的很好的方法,换个地方就不灵了,需要现场施工人员因地制宜采取措施。可我只是一个设备供应商,不参与工程施工,设备被雷击损坏了,客户就退回来返修,我能说雷击损坏的不予保修么?

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cjseng|  楼主 | 2012-8-26 12:57 | 只看该作者
就是用热敏电阻+TVS,热敏电阻需要广州风华高科的50欧姆50ma阻断的直插式(不要用贴片的,阻断电压不够)代替你窜入的电阻,TVS选用交流24V的即可,测试3kV群脉冲飘过,实地雷区运行在雷雨的时候正常,只是通讯失误 ...
草根白骨精 发表于 2012-8-26 09:53

你说的50欧姆50mA的热敏电阻,我这里称为“自恢复保险丝”,我用的是200mA的,不过我的感觉,要等到这玩意儿动作,时间太长了。

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