[king2 0]

Есть в чистом поле металлоконструкция, внутри которой живет до 10 устройств, и им нужна между собой связь. Наружу эта связь не выходит, вся конструкция питается от одной фазы 220в. Каждое устройство - от своего импульсного БП, на выходе которого 24 вольта. Заземление в осуществляется на саму конструкцию. Все это находится в чистом поле посередине Великого Нигде, и ездить туда квалифицированным специалистам дорого, поэтому надо, чтобы оно работало, и не ломалось. Связь по RS-485, если надо будет наружу, то по оптике, так что там развязка не нужна.

 

Есть ли смысл развязывать по гальванике все устройства между собой внутри конструкции? Единственное место, где в этой сети имеется 220 вольт - до блоков питания.

 

Варианты:

- соединить земли всех устройств между собой и через что-то (что?) на заземление, и развязки не надо (вернее, если будет выход за пределы конструкции, то там она и будет)

- развязать оптронами и DC-DC конвертером так, чтобы на внутреннюю сеть выходила только развязанная часть схемы.

 

Я вот пока преимуществ гальваноразвязки особенно не вижу, но у меня взгляд не опытный :)

 

Спасибо большое заранее, а то я себе всю голову уже поломал :(

[Гость @Ark]

Вы не все необходимые условия задачи изложили. Во первых, о каких расстояниях между устройствами идет речь? Во вторых, что там с помехами и возможными наводками на линии связи, внутри вашей металлоконструкции? Если ли там, высоковольтная или силовая аппаратура (мощные двигатели, например), кроме ваших устройств?

 

[king2 0]

Вы не все необходимые условия задачи изложили. Во первых, о каких расстояниях между устройствами идет речь? Во вторых, что там с помехами и возможными наводками на линии связи, внутри вашей металлоконструкции? Если ли там, высоковольтная или силовая аппаратура (мощные двигатели, например), кроме ваших устройств?

Между устройствами расстояние порядка 1-2 метров (скорее 1 метр).

 

Сами устройства - светодиодная ШИМ индикация, одно устройство потребляет порядка 40 Вт (1.5А на 24 вольтах).

 

Кроме "моих" устройств там могут быть какие-то другие аналогичные - типа бегущей строки, светодиодных линеек или люминесцентных ламп, которые питаются от "своих" блоков питания и с моими устройствами никак не связаны.

 

Двигателей и чего-то очень мощного там нет.

 

Внутри моих устройств есть DC-DC конвертер, от которого далее питаются тренсиверы RS485 и один буфер 24мА, нагруженный на оптрон следующего устройства (таким образом оно при старте раздает адреса, так как требование заказчика - автоматическая нумерация устройств в зависимости от их положения в "цепочке").

 

Делать без гальваноразвязки - это одноканальный DC конвертер вместо двухканального, минус три оптрона и их обвязка.

По идее, между устройствами тоже можно обойтись по "сокращенной" схеме защиты - multifuse+tvs и не ставить газоразрядники.

 

Так что плюсы соединения "земель" всех устройств налицо. А вот минусы? Какие они? :)

 

И заодно вопрос - как посоветуете соединять землю (земли, если будет совет делать развязку) с заземлением?

 

Спасибо!

[kovigor 5]

И заодно вопрос - как посоветуете соединять землю (земли, если будет совет делать развязку) с заземлением?

 

Посмотрите об этом в книжке Шевкопляса "Микропроцессорные структуры":

 

http://lord-n.narod.ru/walla.html

 

 

 

[Microwatt 2]

Если не сделать очевидных промахов в разводке питания и сигнальной земли - не нужно развязывать. лишние хлопоты.

[king2 0]

Если не сделать очевидных промахов в разводке питания и сигнальной земли - не нужно развязывать. лишние хлопоты.

Спасибо за ответ!

 

А какие могут быть очевидные промахи?

 

Сейчас предполагаю сделать вход 24 вольта, и по кратчайшей траектории грязное питание уходит дальше, земля микроконтроллера с ней соединена около ввода, земля приемопередатчика - тоже отделдьно и тоже соединена у ввода, у каждого чипа - по кондеру керамике 10nF.

 

Это правильно? Или промахи уже есть? :)

[Microwatt 2]

Ну. хотя бы, не соединять узлы параллельно по питанию, как лампочки в гирлянде. Сделать от источника подвод отдельными проводами к каждому мало-мальски заметно потребляющему узлу.

И опять же, все зависит от скорости процессов. Если паразитные параметры цепей питания несущественны ( индуктивность проводников, малое сечение проводов, крутые фронты), то ничего страшного и при любой разводке не произойдет.

Основные проблемы с землей если передаются одновременно большие импульсные токи в нагрузки и слабые сигналы управления.

Нужно следить, чтобы в контуре из замыкания не было протяженных общих проводников.

[Ruslan1 17]

Если вы думаете о том нужна гальваника или не нужна, то она однозначно нужна :)

Если вы не можете аргументировать отсутствие гальваноразвязки, то она опять нужна :)

Причин ее отсутствия может быть не так уж много:

1. стоимость реализации

2. отсутствие свободного места

3. недопустимость увеличения потребляемой мощности.

4. экзотика какая-нибудь

 

[DogPawlowa 0]

или промахи уже есть? :)

Конечно, есть :)

Питание приемника и микроконтроллера соединены вместе?

Это потенциальный вход попадания помех в устройство.

Выход передатчика может отдать 250 мА. Это равноценно тому, что питание контроллера через резистор 20 Ом подключается к чему-то снаружи.

 

 

[Microwatt 2]

Выход передатчика может отдать 250 мА. Это равноценно тому, что питание контроллера через резистор 20 Ом подключается к чему-то снаружи.

Неужели так мрачно? 250мА - вроде детский ток. Если бы там было на порядок больше, уже бы стоило присмотреться внимательно....

250мА это нужно постараться плохо развести питание и еще ниточными проводами вдобавок.

В традиции стараться без развязок, пока это твой прибор или система. Если куда-то в "чужой" прибор отдавать-принимать, тогда развязка обязательна почти. Никто не знает что там сидит на земле-питании. А в своей епархии нужно и можно разобраться досконально.

 

В порядке потрепаться.

Когда-то, краем глаза видел как ребята в АЦП заводили сигнал с датчика тока привода танковой башни. Сеть 3 фазы 36 вольт и ток 500 ампер. И все это дико шумит от другой мощной электромеханики. Ничего, повозились, померяли. Во где искусство разводки питания!

Я б от такой задачки в ступор на месяц ушел, наверное.

[=AK= 17]

Есть в чистом поле металлоконструкция, внутри которой живет до 10 устройств, и им нужна между собой связь.

...

Заземление в осуществляется на саму конструкцию. Все это находится в чистом поле

Поскольку ваша металлоконструкция стоит в чистом поле, то через нее могут протекать большие токи, если в нее или неподалеку от нее молния шарахнет. Значит, разность потенциалов между разными точками металлоконструкции может достигать десятков, а то и сотен вольт. Если ваши изделия заземляются на металлоконструкцию каждое в своей точке, то гальваноразвязка мажду изделиями должна быть обязательно. Если все изделия заземлены на металлоконструкцию в одной точке, то перекосы в землях будут меньше, поскольку они могут быть вызваны емкостной (в основном) связью между металлоконструкцией и изделиями, плюс, возможно, сетевыми помехами, пробегающими по землям устройств. Уменьшить влияние паразитной связи с металлоконструкцией можно при помощи экранирования.

 

Между устройствами расстояние порядка 1-2 метров (скорее 1 метр).

...

Внутри моих устройств есть DC-DC конвертер, от которого далее питаются тренсиверы RS485 и один буфер 24мА, нагруженный на оптрон следующего устройства

...

Так что плюсы соединения "земель" всех устройств налицо. А вот минусы? Какие они?

Трансиверы RS485 могут выгореть, если им на входы/выходы хотя бы кратковременно подать напряжение более 25В. Соответственно, надо или обеспечить эквипотенциальность земель трансиверов (что без гальваноразвязки сделать довольно проблематично), или защитить их входы/выходы от перенапряжения при помощи резисторов+TVS. Или, как самый "бронебойный" вариант, и то и другое :)

[Microwatt 2]

Похоже, смешались РАЗНЫЕ проблемы.

Грозозащита, защита от взлома автогеном и разводка питания. Ну и экранирование (от кого-чего только ? От альфа-частиц или тяжелых протонов?). Так не разобраться.