DC 전원 케이블과 데이터 케이블을 분리해야합니까?

나는 이전에 동료와이 토론을했다. DC 전원 공급 장치는 대체가 아니므로 DC 전원 와이어가 생성하는 자기장은 일정합니다 (그렇습니까?). 이제 규칙은 전원 케이블과 데이터 케이블을 분리하는 것이지만 AC 전원과 관련이 있다고 가정합니다. 규정 된 DC 전원 공급 장치와 관련하여 동일한 규칙입니까?

조정 된 DC 전원 케이블 (12V 및 GND) 옆에 CAN 버스 트위스트 페어 와이어를 사용하고 있습니다. CAN은 잡음에 영향을받지 않는다는 것을 알고 있지만 다른 데이터 케이블 (UART 일명 직렬 또는 이더넷이라고 함)이있는 경우 DC 전원 케이블에 영향이 있습니까? 그렇다면 왜 그렇습니까?

대답은 "모두 다름"입니다.

• DC의 부하는 얼마입니까? 시끄러운 유도 성 부하 인 경우 DC 라인에 노이즈가 발생하며 생각보다 훨씬 더 많이 발생할 수 있습니다
• 데이터 라인의 시그널링 속도는 얼마입니까? 빠른 속도는 훨씬 더 민감합니다
• [편집] 어떤 라인 인코딩이 있습니까? RS-485와 같은 차동 장치는 RS-232와 같은 전압 기반 장치보다 훨씬 강력합니다.

• 어떤 코딩 방식을 사용하고 있습니까? 오류 감지 기능이있는 구성표가 있다면 아마도 괜찮을 것입니다.

• 회선에 오류가 있으면 어떻게됩니까? 시계 표시를 업데이트하는 경우 약간의 시간 차이로 인해 중장비를 작업자에게 떨어 뜨리는 것과는 다릅니다.

데이 모든 것을 말했다 인 신호와 인접한 DC의 힘이 매우 일반적. 24VDC 및 250Kbit / s RS-485를 위해 특수 제작 된 DC 전원 및 트위스트 페어 케이블을 사용하는 수중 원격 측정법이 많이 있습니다. 더 시끄러운 다른 환경에서는 9600 비트 / 초를 사용합니다. 댓글 작성자 당 물론 이더넷을 통한 전력 공급은 동일한 케이블에서 고속, 장거리, 고전력 DC 및 데이터의 가장 좋은 예 중 하나입니다. (예 : USB 또는 PCB의 버스와 비교하여 길고 높음. 100 미터, 12 와트)

한마디로 : 완벽하게 할 수 있지만주의를 기울이십시오.

DC 전원 공급 장치에서 공급되는 전류는 일반적으로 일정하지 않습니다. 전류를 변경하면 자기장이 변경됩니다.

따라서 전원과 데이터를 분리해야 할 수도 있지만 그렇지 않을 수도 있습니다. USB 또는 PoE에서 전원과 데이터는 분리되지 않습니다. SATA에서는 그렇습니다.

따라서 측정을 수행하고 케이블을 분리하거나 전력과 데이터를보다 효과적으로 보호해야 할 수도 있습니다.

솔직히 AC 대 DC는 실제로 매우 관련성이 없습니다.

데이터 라인에서 전원을 분리해야하는 두 가지 이유가 있습니다.

첫 번째는 안전입니다. 50V 이상의 전압은 감전의 위험이 있습니다. 소수의 암페어에 흐르는 전류는 화재의 위험이 있습니다. 이러한 이유로 전기 규정은 종종 주 회로와 통신 회로 사이의 특정 분리 또는 추가 예방 조치를 취해야합니다 (예 : 접지 된 금속 장벽 또는 주전원과 절연을 전원 및 통신 회선 모두에서 정확히 허용 할 수있는 것과 허용되지 않는 것이 무엇인지에 따라 다름) 어떤 표준을 사용하고 있는지).

두 번째는 간섭입니다. 당신이 말하는 것처럼 일정한 DC는 통신 회선에 연결되지 않을 것입니다. 데이터 라인에 대해 반 정도 트위스트 페어를 사용했다면 50Hz도 큰 문제가되지 않습니다. 실제 문제는 전원 배선에 너무 자주 발생하는 과도 및 간섭입니다. 이것이 얼마나 나쁜지는 공급 및 부하의 특성에 크게 좌우됩니다.

12V CAN 버스의 경우 일반적으로 데이터 라인을 장치의 자체 전원 라인과 분리해야 할 이유가 없습니다.

인증 된 모든 CAN 장치는 결합 된 과도 노이즈 (ISO 7637 또는 이와 유사한 것)에 대한 내성 테스트를 통과해야하며, 이는 반복적 인 고주파 방해와 같은 매우 가혹한 조건을 지정합니다 (예 : 부하에서 릴레이 아크 발생). 아마도 이것은 자신의 장치의 전원 라인의 노이즈보다 훨씬 나쁘므로 자동차 사용을 위해 장치를 인증하면 주변의 12V 전원 케이블이 문제가되지 않도록 충분한 내성을 갖게됩니다.

CAN이 사용되는 환경에서는 UART가 작동하지 않을 수 있습니다.

통신과 AC 전원을 분리하는 이유는 전기 코드 입니다.

코드의 이유는 전원 선이 통신선에 손상을 입히고 AC 분배 전압 (100-277V)을 단락시켜 아크 / 화재 및 감전의 위험을 최소화 할 수 있기 때문입니다.

본 규범에는 한 가지 예외가 있습니다. 통신 회로가 스템에서 스턴까지, 끝에서 끝까지 사용 지점의 장비를 포함하여 메인 (클래스 1) 배선 표준에 절연 된 경우 그렇습니다. . 몇 가지 예 :

• 오래된 메신저 와이어를 통신 와이어로 재사용하는 3 방향 스마트 스위치.
• RR7 래칭 릴레이를 사용하는 사무실 조명은 24V를 모든 스위치 위치로 보낸 다음 순간적으로 접점을 만들어 24V를 릴레이로 보냅니다. 이 배선은 일반적으로 주 전원에 맞는 도관에서 실행됩니다.
• SCADA 제어 장비 사이의 이더넷 배선. 모든 장비는 주 배선을 둘러싸는 등급의 인클로저 안에 있습니다. 모든 장비는 이더넷 카드가 277V 히트를 갖도록 평가되었습니다.

당신이 할 수없는 일은 전원 전선이있는 도관에서 이더넷 케이블을 작동시킨 다음 LV / 통신 회로가 이더넷 커버 플레이트, 공통 케이블을 통해 전원 배선을 끝내고 PC에 연결하는 것입니다. "종료"는 할 수없는 일입니다.

울림을 방지하기 위해 완충 기능을 갖춘 로컬 충전 저장 장치를 갖추는 것은 귀하의 책임입니다.

이는 고주파 전류 변동을 최소로 유지합니다.

예를 들어 보자 : 고주파 전력 배선 쓰레기 (100MHz Fring에서 0.1 암페어 피크, 따라서 dI / dT는 0.1amp * d / dt (100MHz) == 63 백만 amp / sec 수학을 단순화하려면 전력 RETURN을 가정하십시오. 와이어가 어느 정도 떨어져 있기 때문에 매우 빠른 울림을 가진 SINGLE 전원 와이어를 가정합니다 .

희생자가 데이터의 와이어 1 미터이고 data_return이 1mm 떨어져 있고 꼬인 쌍이 아니라고 가정 합니다.

전원 선과 데이터 선 사이의 거리가 1mm라고 가정하십시오.

Vinduce = [MU0 * MUr * 면적 / (2 * pi * 거리)] * dI / dT

MU0 = 4 * pi * e-7, MUr = 1 (공기, 구리, 알루미늄, FR-4)의 경우

Vinduce = 2e-7 * 면적 / 거리 * dI / dT [약한 natural_log coeff 무시]

그리고 우리는 숫자를 연결

Vinduce = 2e-7 * 1meter * 1mm / 1mm * 63 백만 암페어 / 초

Vinduce = 2e-7 * 1 * 0.63e + 7 = 1.26 볼트 간섭

해결 방법 : 꼬임 쌍을 사용하십시오 (회전 / 인치 핫 ppwer 대 데이터 신호가 다름).

하나의 전선 묶음이 유일한 선택이라면 어떻게해야합니까? "로컬 배터리"를 사용하십시오.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}