Có nhất thiết phải tách cáp nguồn DC và cáp dữ liệu không?

Tôi đã có cuộc thảo luận này với đồng nghiệp của tôi trước đó. Một nguồn cung cấp DC không xen kẽ, vì vậy từ trường mà dây nguồn DC tạo ra là không đổi (phải không?). Bây giờ, tôi biết quy tắc là tách cáp nguồn và cáp dữ liệu, nhưng tôi cho rằng đó là khi sử dụng nguồn điện xoay chiều. Đây có phải là quy tắc tương tự khi nói đến một nguồn cung cấp điện DC quy định?

Chúng tôi đang sử dụng dây cáp xoắn CAN CAN bên cạnh cáp nguồn DC được quy định (12V và GND). Tôi hiểu rằng CAN miễn nhiễm với tiếng ồn, nhưng nếu bạn có cáp dữ liệu khác (giả sử UART aka nối tiếp hoặc Ethernet), cáp nguồn DC có ảnh hưởng gì không? Nếu vậy, tại sao?

Câu trả lời là "Tất cả phụ thuộc".

• Tải trên DC là gì? Nếu nó quá tải cảm ứng, bạn sẽ có tiếng ồn trên đường DC và nó có thể nhiều hơn đáng kể so với bạn nghĩ
• Tốc độ báo hiệu trên các dòng dữ liệu là gì? Tốc độ nhanh hơn rất nhiều nhạy cảm
• [EDIT] Bạn đã có mã hóa dòng nào? Bất cứ điều gì khác biệt, chẳng hạn như RS-485, sẽ mạnh hơn rất nhiều so với thứ gì đó dựa trên điện áp, chẳng hạn như RS-232

• Bạn đang sử dụng chương trình mã hóa nào? Nếu bạn có bất kỳ lược đồ nào phát hiện lỗi, có lẽ nó sẽ ổn

• Điều gì xảy ra nếu có lỗi trên đường dây? Nếu nó đang cập nhật màn hình đồng hồ, với hiệu ứng xiên một chút thời gian sẽ khác với việc thả máy móc nặng vào công nhân.

Có nói tất cả những gì, nó là khá phổ biến để có tín hiệu và DC điện liền kề. Tôi có khá nhiều phương pháp đo từ xa dưới nước, nơi chúng tôi sử dụng cáp xoắn đôi và cáp xoắn được chế tạo đặc biệt cho 24 VDC và 250 Kbit / s RS-485. Trong một môi trường ồn ào hơn nhiều, chúng tôi sử dụng 9600 bit / giây. Mỗi người bình luận, tất nhiên, ethernet cấp điện là một trong những ví dụ tốt nhất về DC tốc độ cao, đường dài, năng lượng cao và dữ liệu trong cùng một cáp. (Dài và cao so với USB hoặc xe buýt trên PCB. 100 mét, 12 Watts.)

Nói tóm lại: nó hoàn toàn có thể làm được, nhưng hãy chú ý.

Dòng điện được vẽ qua nguồn điện một chiều thường không phải là hằng số. Thay đổi kết quả hiện tại trong một từ trường thay đổi.

Vì vậy, có thể cần phải tách nguồn và dữ liệu, nó có thể không. Trong USB hoặc PoE Power và dữ liệu không tách rời. Trong SATA nó là.

Vì vậy, bạn có thể cần phải thực hiện các phép đo và tách cáp hoặc che chắn tốt hơn giữa nguồn và dữ liệu.

Thành thật mà nói AC vs DC không thực sự rất đáng tin cậy.

Có hai lý do để tách nguồn điện từ các dòng dữ liệu.

Đầu tiên là sự an toàn. Điện áp trên 50V hoặc lâu hơn có thể là một nguy cơ sốc. Dòng điện trên một số ít ampe có thể là nguy cơ hỏa hoạn. Vì lý do này, các quy định về điện thường yêu cầu một sự tách biệt nhất định giữa nguồn chính và mạch truyền thông hoặc các biện pháp bổ sung được thực hiện (chẳng hạn như hàng rào kim loại nối đất hoặc cách điện được xếp hạng cách điện trên cả đường dây điện và truyền thông, chính xác những gì được và không cho phép sẽ phụ thuộc về những tiêu chuẩn bạn đang làm việc để).

Thứ hai là sự can thiệp. Như bạn nói, DC liên tục sẽ không kết nối với các đường liên lạc của bạn. Nếu bạn đã sử dụng một cặp xoắn một nửa cho các dòng dữ liệu thì 50Hz cũng không có vấn đề gì. Vấn đề thực sự là quá độ và nhiễu mà tất cả quá thường xuyên bị chồng chất lên dây nguồn. Làm thế nào xấu này sẽ phụ thuộc rất nhiều vào đặc điểm của nguồn cung và tải của bạn.

Đối với xe buýt CAN CAN thường không có lý do chính đáng để tách các đường dữ liệu khỏi đường dây điện riêng của thiết bị.

Bất kỳ thiết bị CAN được chứng nhận nào cũng phải vượt qua bài kiểm tra về khả năng miễn nhiễm với nhiễu tạm thời (ISO 7637 hoặc tương tự), trong đó chỉ định các điều kiện khá khắc nghiệt như nhiễu tần số cao lặp đi lặp lại (ví dụ từ một rơle truyền tải khi tải). Có thể cho rằng điều này tồi tệ hơn nhiều so với tiếng ồn của các đường dây điện của thiết bị của bạn, vì vậy nếu bạn quản lý để chứng nhận thiết bị của mình cho việc sử dụng xe hơi, nó sẽ có đủ khả năng miễn dịch để cáp nguồn 12V của bạn ở khu vực lân cận sẽ không gặp vấn đề gì.

UART có thể sẽ không hoạt động trong môi trường có thể sử dụng CAN.

Lý do để tách nguồn AC khỏi comms là mã điện .

Lý do trong Code là nguy cơ dây điện bị hư hại và rút ngắn điện áp phân phối AC (100-277V) trên dây comms, tạo ra các nguy cơ gây cháy / cháy và sốc ở những nơi ít được mong đợi nhất.

Có một ngoại lệ đối với Bộ luật. Nếu mạch comms, từ thân đến đuôi tàu, từ đầu đến cuối, được cách điện theo tiêu chuẩn nối dây của Mains (Class 1), bao gồm cả thiết bị tại các điểm sử dụng , thì ừ, rằng dây comms cách điện chính có thể xen kẽ với nguồn điện . Vài ví dụ:

• Công tắc thông minh 3 chiều tái sử dụng dây messenger cũ làm dây comms của chúng.
• chiếu sáng văn phòng với rơle chốt RR7, trong đó họ gửi 24V đến tất cả các vị trí chuyển mạch, sau đó thực hiện liên lạc tạm thời để gửi lại 24V cho rơle. Đó là hệ thống dây điện thường được chạy trong ống dẫn đánh giá cho nguồn điện.
• Đấu dây Ethernet giữa thiết bị điều khiển SCADA, trong đó tất cả các thiết bị đó được đặt bên trong các vỏ được xếp hạng để bao quanh hệ thống dây điện chính. Tất cả các thiết bị được đánh giá là có thẻ ethernet, hãy đạt 277V.

Những gì bạn không thể làm là chạy cáp ethernet trong ống dẫn có dây điện chính, sau đó để mạch LV / comms thoát khỏi hệ thống dây điện qua tấm vỏ Ethernet, cáp chung và cắm vào PC. "Lối ra" đó là điều bạn không thể làm.

Trách nhiệm của bạn là có bộ lưu trữ cục bộ, với việc giảm độ ẩm để tránh đổ chuông.

Điều đó giữ cho các dao động hiện tại tần số cao đến mức tối thiểu.

Chúng ta hãy chạy một ví dụ: thùng rác dây điện tần số cao (đỉnh 0,1 amp, ở mức 100 MHz Fring, do đó dI / dT là 0,1amp * d / dt (100 MHz) == 63 Triệu amp / giây Để đơn giản hóa toán học, giả sử công suất TRẢ LẠI dây cách đó một khoảng cách, vì vậy chúng ta sẽ giả sử một dây nguồn SINGLE , với tiếng chuông cực kỳ nhanh.

Giả sử nạn nhân là 1 mét dây cho dữ liệu và data_return cách 1mm và không bị xoắn đôi.

Giả sử khoảng cách 1mm giữa dây nguồn và dữ liệu.

Vinduce = [MU0 * MUr * Diện tích / (2 * pi * Khoảng cách)] * dI / dT

Với MU0 = 4 * pi * e-7, MUr = 1 (không khí, đồng, nhôm, FR-4),

Vinduce = 2e-7 * Diện tích / Khoảng cách * dI / dT [chúng tôi bỏ qua một coeff yếu tự nhiên]

Và chúng tôi cắm số

Vinduce = 2e-7 * 1 mét * 1mm / 1mm * 63Million amp / giây

Vinduce = 2e-7 * 1 * 0,63e + 7 = 1,26 volt nhiễu

Giải pháp: sử dụng các cặp xoắn, với ppwer nóng / inch khác nhau so với tín hiệu dữ liệu

Vậy phải làm sao, nếu MỘT bó dây là sự lựa chọn duy nhất? Sử dụng "Pin cục bộ".

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}