DC güç kablolarını ve veri kablolarını ayırmak gerekli mi?

Daha önce meslektaşımla bu tartışmayı yaptım. Bir DC güç kaynağı alternatif değildir, bu nedenle bir DC güç kablosunun oluşturduğu manyetik alan sabittir (öyle mi?). Şimdi, kuralın güç kablolarını ve veri kablolarını ayırmak olduğunu biliyorum, ancak AC gücü söz konusu olduğunda varsayıyorum. Düzenlenmiş bir DC güç kaynağı söz konusu olduğunda aynı kural mıdır?

Regüle edilmiş DC güç kablolarının (12V ve GND) yanında CAN veri yolu bükülü çift telleri kullanıyoruz. CAN'ın gürültüye karşı bağışık olmadığını anlıyorum, ancak farklı bir veri kablonuz varsa (diyelim ki UART aka seri veya Ethernet), DC güç kablolarının herhangi bir etkisi olur mu? Öyleyse neden?

Cevap "Her şey bağlıdır".

• DC'deki yük nedir? Çok gürültülü endüktif yükler varsa, DC hattında gürültü olacak ve düşündüğünüzden çok daha fazla olabilir
• Veri hatlarındaki sinyalleşme hızı nedir? Daha hızlı oranlar çok daha hassastır
• [EDIT] Hangi satır kodlamanız var? RS-485 gibi herhangi bir fark, RS-232 gibi voltaj tabanlı bir şeyden çok daha sağlam olacaktır.

• Hangi kodlama şemasını kullanıyorsunuz? Hata algılama ile herhangi bir şemanız varsa, belki de iyi olacak

• Hatta hatalar olursa ne olur? Bir saat ekranını güncelliyorsa, ağır makinelerin işçilere bırakılmasından farklı olan biraz zaman eğiminin etkisi.

Having tüm söyledikten olan sinyali ve bitişik DC güce sahip oldukça yaygın. 24 VDC ve 250 Kbit / s RS-485 için özel olarak üretilmiş DC güç ve bükümlü çift kablo kullandığımız oldukça fazla su altı telemetrim var. Çok daha gürültülü bir ortamda 9600 bit / sn kullanıyoruz. Yorum yapan kişi başına, elbette ethernet üzerinden güç, aynı kablodaki yüksek hızlı, uzun mesafe, yüksek güçlü DC ve verilerin en iyi örneklerinden biridir. (Örneğin USB veya PCB üzerindeki bir veriyoluna kıyasla uzun ve yüksek. 100 metre, 12 Watt.)

Kısacası: mükemmel bir şekilde yapılabilir, ancak iyi dikkat edin.

Bir DC güç kaynağı üzerinden çekilen akım genellikle sabit değildir. Akımın değiştirilmesi manyetik alanın değişmesine neden olur.

Dolayısıyla gücü ve verileri ayırmak gerekli olabilir, olmayabilir. USB veya PoE'de Güç ve veriler ayrı değildir. SATA'da öyle.

Bu nedenle ölçümler almanız ve kabloları ayırmanız veya güç ve veri arasında daha iyi bir ekranlama yapmanız gerekebilir.

Dürüst olmak gerekirse AC vs DC gerçekten çok ilgili değil.

Gücü veri hatlarından ayırmanın iki nedeni vardır.

Birincisi güvenlik. 50V üzerindeki voltajlar elektrik çarpması riski olabilir. Bir avuç amper üzerindeki akımlar yangın riski olabilir. Bu nedenle elektrik yönetmelikleri genellikle şebeke ve iletişim devreleri arasında belirli bir ayrımı veya alınacak ekstra önermeleri gerektirir (topraklanmış metal bariyerler veya hem güç hem de iletişim hatlarında şebeke sınıfı yalıtım gibi, tam olarak izin verilen ve izin verilmeyen türler hangi standartlar üzerinde çalıştığınıza dair).

İkincisi girişimdir. Dediğiniz gibi, sabit DC iletişim hatlarınızla birleşmeyecek. Veri hatları için yarı iyi bir bükümlü çift için gittiyseniz, 50Hz'in de bir sorun olması pek olası değildir. Asıl sorun, güç kablolarında çok sık ortaya çıkan geçici ve parazittir. Bunun ne kadar kötü olduğu, arzınızın ve yüklerinizin özelliklerine bağlı olacaktır.

12V CAN veri yolu için, veri hatlarını cihazın kendi güç hatlarından ayırmak için genellikle iyi bir neden yoktur.

Sertifikalı herhangi bir CAN cihazı, tekrarlayan yüksek frekans bozukluğu (örneğin yük altında arktan gelen bir röle nedeniyle) gibi oldukça sert koşulları belirten, geçici gürültüye (ISO 7637 veya benzeri) bağışıklık için testi geçmelidir. Muhtemelen bu, kendi cihazınızın güç hatlarının gürültüsünden çok daha kötüdür, bu nedenle cihazınızı araba kullanımı için onaylamayı başarırsanız, çevredeki kendi 12V güç kablonuzun bir sorun olmayacağı kadar bağışıklığa sahip olacaktır.

UART muhtemelen CAN'ın kullanıldığı bir ortamda çalışmayacaktır.

AC gücünü iletişim şebekelerinden ayırmanın nedeni elektrik kodudur .

Davranış Kuralları'nın nedeni, güç kablolarının elektrik kablolarına AC dağıtım voltajlarını (100-277V) hasar alıp kısaltması ve en az beklenen yerlerde ark / yangın ve şok tehlikeleri oluşturması riskidir.

Kurallar'ın bir istisnası vardır. Comms devresi, saptan kıça, uçtan uca , kullanım noktalarındaki ekipman da dahil olmak üzere Şebeke (Sınıf 1) kablolama standartlarına göre yalıtılırsa, o zaman evet, şebeke yalıtımlı comms kabloları şebekeyle karışabilir . Bazı örnekler:

• Eski bir haberci telini iletişim kablosu olarak yeniden kullanan 3 yollu akıllı anahtarlar.
• RR7 mandallama röleleri ile ofis aydınlatması, tüm anahtar konumlarına 24V gönderir, daha sonra rölelere 24V göndermek için anlık temas yapar. Bu kablo tesisatı tipik olarak elektrik şebekesi için derecelendirilmiş kablo kanalında yapılır.
• SCADA kontrol ekipmanı arasındaki Ethernet kabloları, burada tüm ekipman, şebeke kablolarını kapatmak için sınıflandırılmış muhafazaların içine yerleştirilmiştir. Tüm bu ekipman, ethernet kartının 277V'luk bir darbe alması için derecelendirildi.

Yapamayacağınız şey, ana kablolarla kabloda bir ethernet kablosu çalıştırmak ve daha sonra LV / comm devresinin bir Ethernet kapak plakası, ortak kablo ve bir PC'ye ana kablodan çıkmasını sağlayın. Bu "çıkış" yapamayacağınız şeydir.

Çalmayı önlemek için nemlendirme ile yerel şarj deposuna sahip olmak sizin sorumluluğunuzdadır.

Bu, yüksek frekanslı akım dalgalanmalarını minimumda tutar.

Bir örnek çalıştıralım: yüksek frekanslı Güç Kabloları çöp kutusu (100MHz Fring'de 0.1 amper tepe noktası, bu nedenle dI / dT 0.1amp * d / dt (100MHz) == 63 Milyon amp / sn Matematiği basitleştirmek için gücü kabul edin RETURN biz üstlenecek böylece tel, biraz mesafe uzaklıkta TEK irksomely hızlı zil ile, güç kablosu.

Kurbanın veri için 1 metre tel olduğunu ve data_return'un 1mm uzaklıkta olduğunu ve bükülü bir çift olmadığını varsayalım .

Güç ve veri kabloları arasında 1 mm mesafe olduğunu varsayın.

Vinduce = [MU0 * MUr * Alan / (2 * pi * Mesafe)] * dI / dT

MU0 = 4 * pi * e-7, MUr = 1 (hava, bakır, alüminyum, FR-4) için

Vinduce = 2e-7 * Alan / Mesafe * dI / dT [zayıf bir natural_log katsayısını yok sayıyoruz]

Ve sayıları ekliyoruz

Vinduce = 2e-7 * 1 metre * 1mm / 1mm * 63 Milyon amp / saniye

Vinduce = 2e-7 * 1 * 0.63e + 7 = 1.26 volt paraziti

çözüm: veri sinyallerine karşı farklı dönüşler / inç sıcak ppwer ile bükülmüş çiftler kullanın

Öyleyse ne yapmalı, eğer tek tel seti tek seçenekse? "Yerel Piller" kullanın.

^{bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik}