Jump to content

    

PoE как принято и аккуратно делать - развязывать по питанию или нет?

6 minutes ago, wim said:

От воздействия помехи провод-корпус этот TVS не спасет. Нужна хорошая изоляция. Вообще непонятно, с чем Вы собираетесь бороться, если не знаете точно что вышло из строя и почему.

нет, почему же, мне понятно с чем надо бороться. Либо делать полностью развязанное питание (не хотелось бы, так как могу не пролезь по габаритам и шумам), или иметь понимание, что PoE по стандарту его не подразумевает, и иметь внешний блок с развязанным питанием для таких умников, как один из моих бета тестеров. Возможно прикрутить что-то, что бы выключало устройство, типа кроудбара, хотя только габариты resettabe-fuse на обе линии GND и на VCC (при входных до 60В) будут, ИМХО, не меньше развязанного блока питания.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Только что, iiv сказал:

мне понятно с чем надо бороться

Я не знал, что эта фраза может иметь абсолютно утвердительное значение:

Цитата

Повидимому эту изоляцию и пробило.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
39 minutes ago, Plain said:

Осталось только выяснить, что это за ток, потому что оба источника 48 В разумеется изолированы от сети, но условно — через неё между ними два их Y-конденсатора, в среднем 1 нФ,— пока один ботаник шёл до заветного тазика с изделием в руках, на своём нашаркал по ковролину +3 кВ, другой –3 кВ, далее в этой последовательной цепи идут индуктивности, сопротивления кабелей и мутной жидкости, и остаётся путь утечки, т.е. один из восьми диодов и его кратчайшее соединение с содержимым тазика.

ага, верно, точно подмечено. Crowbar как я понимаю, в этом случае тоже не поможет, или?

 

Да, немного питание по типу изменилось с той дискуссии https://electronix.ru/forum/index.php?app=forums&module=forums&controller=topic&id=142073&page=4

теперь это PoE, а не USB.

 

Мне не понятно одно, если вся внутренность электроники осталась целой, детектируется удаленно и все продолжает нормально работать, но вылетел при включении токовый сенсор, значит, был какой-то больной ток между устройствами. То есть внутри одного взятого устройства все работало и работает стабильно, а из-за невозможности увеличить изоляцию катушек, которые погружаются в раствор, я поимел, как Вы сказали, или нашарканные по ковролину киловольты, или какую-то разность потенциалов между устройствами.

 

Я продолжаю не понимать как в этом случае бороться. Ставить полностью развязанное питание - это единственный выход? В то же время, вроде PoE инжекторы сами тоже имеют какую-то развязку, так? То есть это ведь не должно помочь? Посвятите, пожалуйста!

 

PS: А быстро вернуть аппаратуру из Канады технически сложно, там у них самый сенокос, и им очень интересны получаемые результаты, а я не могу быстро сделать еще один комплект и заменить, то есть могу, но суммарно, это месяц займет времени.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все помехи, т.е. абсолютно со всех контактов, должны отводиться непосредственно по прибытии и по кратчайшему пути, т.е. посредством компонентов защиты со входных соединителей защиты на шасси, как в компьютерах и т.п. — между входными цепями и остальным прибором в идеале должен быть сплошной барьер защитного общего провода, продольный и поперечный, отводящий помеху на внешнюю поверхность, т.е. в сплошь выстланных внутри металлом ноутбуках это не экран, а защитный общий, иначе бы они были изначально не жильцы.

 

Изоляция эмальпровода 0,02 мм никакая, т.е. он всё равно фактически соединён с измеряемой средой, поэтому по-моему нет смысла делать корпус неметаллическим.

Share this post


Link to post
Share on other sites
46 minutes ago, Plain said:

Изоляция эмальпровода 0,02 мм никакая, т.е. он всё равно фактически соединён с измеряемой средой, поэтому по-моему нет смысла делать корпус неметаллическим.

да, верно, я тоже также мыслил и корпус сделал металлическим хоть и с фторопластовым покрытием, заодно решил проблему с теплоотводом, в базовом режиме у меня около 5-12 Ватт потребление, а в кратковременном или с внешним водяным охлаждением около 25Ватт.

 

46 minutes ago, Plain said:

Все помехи, т.е. абсолютно со всех контактов, должны отводиться непосредственно по прибытии и по кратчайшему пути, т.е. посредством компонентов защиты со входных соединителей защиты на шасси, как в компьютерах и т.п. — между входными цепями и остальным прибором в идеале должен быть сплошной барьер защитного общего провода, продольный и поперечный, отводящий помеху на внешнюю поверхность, т.е. в сплошь выстланных внутри металлом ноутбуках это не экран, а защитный общий, иначе бы они были изначально не жильцы.

Спасибо большое Plain!

 

Вроде пока именно так и делал. У меня сама плата, вернее этажерка из трех плат, укутана поверх медным земельным экраном и является своего рода заземлением. Этот же экран соединен с землей LTM8073 - единственным входным преобразователем. Да, токовых сенсоров я понапихал много, ибо греется все сильно и всегда хотелось знать что да как и не перегрелось ли (ну и термосенсоры тоже понапиханы вдоволь). Кроме PoE и самих катушек, которые погружаются в измеряемую жижу (жижа затекает в дырочки, и там живут эти катушки) больше контактов у меня нет, ни кнопок, ни дисплеев - фото прилагаю, внутреннего фото этого экрана быстро сделать не смогу, ибо в ближайшее время буду находиться далеко от своей лабы.

 

У меня сейчас мысли пока таковы:

1. поставить на 0 и на вход питания resettabe fuse + crowbar,

2. дополнительно к п. 1 на 0 и на вход питания поставить по токовому сенсору, компаратору и, если ток отличается, (то есть ток от устройства идет во внешний мир), то активировать crowbar,

3. сделать гальванически развязанное питание, возможно выносным образом, так как в современные габариты готовыми компонентами вписаться похоже не реально,

4. стоит ли как-то заземлить-соединить сам корпус с землей электроники,

но нет понимания нужности этого всего. Пожалуйста, прокомментируйте, стоит ли что-то из этого делать, или есть еще что-то?

 

Спасибо!

 

e.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как я понял, ваш прибор к ноутбуку цепляется.

А я обратил внимание, что в последнее время блоки питания для нотбуков рационализаторы-бракоделы перестали делать с заземлением через вилку. Таким образом ноутбук становится угрозой не только для внешних мониторов при горячем подключении, но и для другой аппаратуры с сетевым питанием независимо от того, заземлена  она или нет. Мало того, он и сам оказывается уязвим.

Имеет ли этот факт отношение к вашей проблеме или нет - судите сами. Мне таки пришлось купить для последних двух ноутбуков нормальные блоки питания с заземлением.

На фотографии у блока питания с американской вилкой также не увидел контакта заземления. Куда мир катится?

Edited by Oymyacon

Share this post


Link to post
Share on other sites

Приходится проектировать много электроники с PoE. Никогда особых проблем не вызывало. Делал и с гальваноразвязкой и без, но если без гальваноразвязки, то надо помнить, что в этом случае схемная земля устройства PD висит под потенциалом PoE в 48В и она должна быть изолирована от корпуса, а все внешние интерфейсы должны быть гальваноразвязанные. В качестве элементной базы для PoE PD использую Si3402B https://www.silabs.com/products/power-over-ethernet/powered-devices/poe-devices/device.si3402

Гальваноразвязанное исполнение делаю с готовым трансформатором FA2671 http://pdf.oceanchips.ru/xpdf.php?decode=03a1c2935e0bb32980ccab08cf008e1a&part=FA2671-ALB

получается достаточно компактно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, iiv сказал:

этажерка из трех плат, укутана поверх медным земельным экраном и является своего рода заземлением. Этот же экран соединен с землей

Этого мало. Важно, чтобы защитный стакан был соединён со схемным общим в одной точке, обычно своим дном, т.е., повторю, должен быть не один проводок, а сплошной поперечный основной оси металлический барьер, чтобы все внешние линии проходили через отверстия в нём, а помехи со всех них отводиться на него расположенными тут же разнообразными компонентами защиты.

 

На фото Ваших разводок, такого конструктива, т.е., к примеру, мест под установку поперечных стенок между этажами, и соответствующего обособления компонентов защиты, не видно, т.е. диоды и ограничитель помехи по питанию должны быть первыми внутри стакана, для кратчайшего пути до него, дальше сигнальный трансформатор, а с обратной стороны — прошедшее первый эшелон питание подаётся на дроссель, после ещё один ограничитель на тот же защитный общий, и только после всего этого его можно заводить на схему, т.е. конденсаторы питания, датчики тока и т.п.


https://www.google.com/search?q=emc+coating+enclosure&safe=off&tbm=isch

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 hours ago, Plain said:

Этого мало. Важно, чтобы защитный стакан был соединён со схемным общим в одной точке, обычно своим дном, т.е., повторю, должен быть не один проводок, а сплошной поперечный основной оси металлический барьер, чтобы все внешние линии проходили через отверстия в нём, а помехи со всех них отводиться на него расположенными тут же разнообразными компонентами защиты.

Спасибо огромное, Plain! Это я как-то не предусмотрел, хотя конструктивно это легко исправляется, сделаю обязательно.

 

10 hours ago, Plain said:

На фото Ваших разводок, такого конструктива, т.е., к примеру, мест под установку поперечных стенок между этажами, и соответствующего обособления компонентов защиты, не видно, т.е. диоды и ограничитель помехи по питанию должны быть первыми внутри стакана, для кратчайшего пути до него, дальше сигнальный трансформатор, а с обратной стороны — прошедшее первый эшелон питание подаётся на дроссель, после ещё один ограничитель на тот же защитный общий, и только после всего этого его можно заводить на схему, т.е. конденсаторы питания, датчики тока и т.п.

А вот тут я до конца не понял... Пожалуйста, проверьте, правильно ли я понял:

входные 8 линий езернета с PoE подаю на PoE-трансформатор, средние точки оных (4 штуки) подаю на два диодных моста и получаю - и +;

далее следует ограничитель по питанию, скажите, пожалуйста, правильно ли я понимаю, что тут должен стоять crowbar с самовосстанавливающимся предохранителем, и что лучше планировать при линии до 60В и до 2А (2А - это при примерно 15В, и 60В - при 0.5А) и чтоб в габариты вписываться;

далее минус заземляю на корпус, и далее - и + подаю на синфазный дроссель, на входе и на выходе которого по TVS диоду большой мощности и подаю все на конденсаторы питания и понижающий преобразователь, который питает всю мою электронику.

 

Спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 часов назад, iiv сказал:

подаю на два диодных моста и получаю - и +

Аноды — на защитный общий (центр звезды, точка подключения корпуса), катоды — на катод ограничителя SMBJ60A, его анод — на тот же центр звезды, с катода — конденсатор на защитный общий и обычный дросссель >1 мкГн на ещё один ограничитель (послабее, SMAJ60A) на том же центре звезды (второй ограничитель нужен, чтобы задавить выброс на конденсаторах от этого дросселя).

 

Катод второго ограничителя — на конденсатор питания и параметрический стабилизатор на >60 В (т.н. ограничитель выбросов, LTC4366-2 и т.п.), потому что для 60 В входного напряжения питания Вы поставили импульсный стабилизатор с равным этому номиналу практическим пределом, а во время действия помехи на ограничителях будет порядка 100 В (их конденсаторы соответственно должны быть на 250 В).

 

Конденсатор на выходе параметрического стабилизатора уже будет входным импульсного стабилизатора, и его минус — общим схемы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Теперь понял как правильно сделать! Спасибо огромное, Plain!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 hours ago, Plain said:

обычный дросссель >1 мкГн на ещё один ограничитель (послабее, SMAJ60A) на том же центре звезды (второй ограничитель нужен, чтобы задавить выброс на конденсаторах от этого дросселя).

Выброс на конденсаторах от дросселя? Что же это за конденсаторы такие? И что там может быть за выброс?

Я всегда сомневаюсь, есть ли смысл ставить ограничитель параллельно конденсатору. С одной стороны, сам конденсатор призван поглотить импульс и не дать напряжению подскочить. На то он и накопитель. С другой - если всё же поглощение энергии привело к критическому повышению напряжения на нём, то ограничителю придётся рассеять на себе весь этот накопленный излишек, борясь с конденсатором. И в этом случае ограничитель уже не работает по своему прямому назначению - ограничению импульсов путём поглощения импульсной энергии.

Правильнее, ИМХО, в этом смысле - сначала ограничитель, затем уже RC-фильтр.

По этой же причине я не ставлю TVS ограничитель непосредственно на входные клеммы, без ограничителя тока, то бишь резистора или предохранителя. Ведь практически невозможно предсказать, импульс какой энергии (напряжения и длительности) может поступить на вход. Надежды на то, что он всегда будет "по зубам" TVS-у, как правило, мало.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Herz сказал:

Что же это за конденсаторы такие?

Высоковольтные и мелкие, автор же в каждом первом сообщении предупреждает, что мест нет.

 

2 часа назад, Herz сказал:

конденсатор призван поглотить импульс

Для полосы статического разряда голый конденсатор бесполезен по причине паразитных индуктивностей, поэтому логично добавить между ним и ограничителем дроссель, перед которым логично добавить ещё конденсатор, т.е. параллельно входному ограничителю, чтобы получился полноценный LCL для работы с помехами полосой пониже.

 

2 часа назад, Herz сказал:

не ставлю TVS ограничитель непосредственно на входные клеммы, без ограничителя тока

Ток помехи обычно естественным образом ограничен, а если ограничитель не справляется, он всё равно затыкает дыру, оплавляясь в КЗ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, Plain said:

Ток помехи обычно естественным образом ограничен, а если ограничитель не справляется, он всё равно затыкает дыру, оплавляясь в КЗ.

Как раз не самый лучший вариант, ИМХО. Если речь идёт о шаркании тапочками по паркету, то это одно. Чуть посерьёзней - и уголёк на месте TVS, а то и повреждённые дорожки перед ним. Пусть даже уйдёт в КЗ, но я предпочитаю как-то ограничить ток этого КЗ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, Herz said:

Как раз не самый лучший вариант, ИМХО. Если речь идёт о шаркании тапочками по паркету, то это одно. Чуть посерьёзней - и уголёк на месте TVS, а то и повреждённые дорожки перед ним. Пусть даже уйдёт в КЗ, но я предпочитаю как-то ограничить ток этого КЗ. 

а какой ограничитель ставить, скажите, пожалуйста? ИМХО, на мою задачу с этим сложно - у меня вход - 8 дорожек с PoE и две с опционального дополнительного питания, полярность везде от балды, то есть всяко диодами выпрямлять. Если ставить на каждую дорожку по PPTC, то на мои номиналы (до 2А и до 60В) все эти PPTC будут больше, чем вся остальная моя электроника. Поставить разрядник - тоже не понятно куда, он ведь если зажжется, то уже и не выключится, то есть снова PPTC просится. Поставить LTC4366 c высоковольтным мосфетом на каждую линию уже не на раз, надо брать тот, что с идеальным диодом, и тут опять же слоновие габариты будут. То есть плавкий предохранитель конечно поставить можно, но у меня не разборная конструкция, и если кто чего нашаркает, то я потом через океан с кучей таможен заменять буду с расходами на простой, что хотелось бы избежать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now