Jump to content

    
Sign in to follow this  
IvanPletnev

Разность потенциалов между землёй и минусом импульсного блока питания

Recommended Posts

Уважаемые коллеги, здравствуйте. Прошу помощи вот в каком вопросе. Есть аналого-цифровой прибор, работающий "в поле", от которого идут две пары проводов. +24В, 0В, Data+(RS485), Data-(RS485). На другой стороне имеется блок коммутации и питания, с цепями защиты интерфейса (газовые разрядники и Tvs-диоды) В цепях защиты, естественно, используется заземление. Заземление выполнено по всем правилам. В качестве источника питания 24В используется БП MEAN WELL IRM15-24.Таких устройств эксплуатируется уже довольно много без особых проблем. Но сейчас столкнулся с тем, что разность потенциалов между землёй и минусом питания составляет порядка 7,5В, (мерял в режиме переменного напряжения) открываются защитные диоды, связь теряется. Причём,  аналого-цифровое устройство при этом ощутимо шумит. И естественно,  пропадают пакеты по RS485. Проблема решилась соединением минуса питания с землёй. При этом всё работает просто идеально. Что думаете по этому поводу? Так ведь, по идее, нельзя делать? С чем это может быть связано? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Можно задать смещение. В некоторых микросхемах такая схема уже штатно прикручена внутри (True failsafe MAX3080 и MAX3471).

pic07.gif

Rвх - входное сопротивление приемника (обычно 12 кОм);
Rc - согласующие резисторы (120 Ом);
Rзс - резисторы защитного смещения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 часов назад, IvanPletnev сказал:

на аналого-цифровом устройстве  используется  ADM2587, изолированный интерфейс.

Тогда, по хорошему, неплохо было бы прокинуть еще один провод, соединяющий общую цепь изолированного интерфейса (лучше через 100-омный резистор) с  минусом источника питания на другой стороне. Это позволило бы выровнять потенциалы в интерфейсе.

Edited by vladec

Share this post


Link to post
Share on other sites

Попробуйте измерить питание на самом устройстве, возможно там много падает на проводах.

(например, на одном проводе падает 7.5В, на двух соотв. 15В и на устройстве останется 10В).

Может быть, проблема временно решится добавлением отрицательного питания (-5В, хотя бы) в минусовой провод. Тогда на устройстве будет не -7.5, а -2.5В между землями.

Но это если устройство может работать от повышенного питания (например, в моменты малого токопотребления).

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, alexvu said:

Попробуйте измерить питание на самом устройстве, возможно там много падает на проводах.

(например, на одном проводе падает 7.5В, на двух соотв. 15В и на устройстве останется 10В).

Может быть, проблема временно решится добавлением отрицательного питания (-5В, хотя бы) в минусовой провод. Тогда на устройстве будет не -7.5, а -2.5В между землями.

Но это если устройство может работать от повышенного питания (например, в моменты малого токопотребления).

Нет, на устройстве 23,8В. Потребление очень маленькое, меньше 100mA. На устройстве  хороший DC-DC преобразователь Aimtec AM-3T. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

А, я невнимательно прочитал. Разница между землей и минусом питания.

А эта земля откуда берется и как она связана со схемой датчика?

(в моем представлении датчик может иметь заземленный корпус, который никак не связан с его схемой).

Может, где-то пробивает кабель на землю? Или наводка от силовых проводов.

Или блок питания выдает напряжение на минус относительно нулевого провода? (вобще-то, в нем должна быть хорошая развязка).

А кстати, попробуйте заменить БП на аккумулятор и посмотрите, будет ли напряжение на минусе относительно земли? (если да, то кабель виноват).

А почему Вы считаете, нельзя заземлять минус питания?

Share this post


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

А почему Вы считаете, нельзя заземлять минус питания?

В некоторых случаях ПУЭ это запрещает:

Цитата

 

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновений

1.7.73. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) в электроустановках напряжением до 1 кВ может быть применено для защиты от поражения электрическим током при прямом и/или косвенном прикосновениях в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.

В качестве источника питания цепей СНН в обоих случаях следует применять безопасный разделительный трансформатор в соответствии с ГОСТ 30030 "Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы" или другой источник СНН, обеспечивающий равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепей СНН должны быть электрически отделены от других цепей так, чтобы обеспечивалось электрическое разделение, равноценное разделению между первичной и вторичной обмотками разделительного трансформатора.

 

Объясняется это просто - "в поле" проводник СНН замкнуло на фазу, а на другом конце ничего не подозревающий гражданин взялся за него руками. Он же думает, что оно сверхнизкое и безопасное, а оно наоборот.

Автору надо самому решать, что допустимо, что нет. 

Share this post


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

Объясняется это просто - "в поле" проводник СНН замкнуло на фазу, а на другом конце ничего не подозревающий гражданин взялся за него руками.

Вот этого я никогда не понимал: Допустим, есть 24В от обычного БП (или от супер-изолированного, неважно).

И один его провод где-то замкнуло на фазу. Об этом никто не узнает и оно стало опасным.

Другой случай: те же 24В, но один из проводов изначально заземлен. Тогда при пробое на фазу либо сработает автомат, либо сгорит провод, либо оборудование, на которое внезапно подалось 220. Но: об этом сразу станет известно, и человек случайно в него уже не полезет.

Где выше безопасность?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 минут назад, alexvu сказал:

Допустим, есть 24В от обычного БП (или от супер-изолированного, неважно).

И один его провод где-то замкнуло на фазу.

Это профессиональная обязанность конструктора не допустить такого замыкания. В заземленный металлорукав его засунуть, например.

20 минут назад, alexvu сказал:

об этом сразу станет известно, и человек случайно в него уже не полезет

А если ничего не выгорит, а напряжение будет опасное для человека? Или выгорит, но сразу этого не заметят? Или человек полезет не случайно, а чтобы исправить то, что выгорело (думая при этом, что там СНН)?

Можно долго перечислять, что не/может быть, но лучше руководствоваться уставами, которые написаны кровью.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Посмотрел осциллографом сеть, синусоида ломаная вся,  куча гармоник, из-за этого, наверное, это и происходит. Смещается минус питания. С заземленным минусом работает идеально. Я таких хороших показателей по шуму никогда не видел на этом аналого-цифровом устройстве. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Коллеги, вопрос закрыт. Оказывается,  в сети 220В ноль был смещен относительно земли. Причем он двигался от 3 до 85 В RMS. Поэтому такая свистопляска и была. Запитали от нормального ввода и проблема решилась 

Всем спасибо за участие 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this