24V über 10m - Potentialdifferenz auf Masseleitung kritisch? Wie beseitigen?

[Martin (Gast)]

Hallo,

ich will eine kabelgebundene Fernbedienung über eine Entfernung von 10m 
mit 24V versorgen. Dafür möchte ich Cat.5 oder Cat.5e Kabel verwenden.

Wenn ich mit ca. 0,094 Ohm/m Kabelwiderstand rechne und ca. 600mA, die 
der Schaltregler in der Fernbedienung benötigt, dann komme ich auf rund 
1,13V Spannungsabfall für Hin- und Rückleiter. Also rund 0,6V 
Spannungsabfall über jedem Leiter. Nun will ich den Schirm nur 
Senderseitig erden. In der Fernbedienung soll er wegen der Tragbarkeit 
nicht geerdet werden.

Mein Problem ist nun, dass ich einen Potentialunterschied von 0,6V auf 
der Masseleitung habe.

Auf der Vcc-Leitung stört mich der Spannungsabfall nicht, aber wie 
kritisch ist der Potentialunterschied auf der Masseleitung?

Wie wird soetwas am besten gelöst? Eine Möglichkeit wäre ja einen 
Potentialausgleich mit höherem Querschnitt zu verlegen, ist aber in 
einer Fernbedienung blöd.

Habt ihr einen Tip für mich? Es wird ja sicherlich schon mal jemand das 
gleiche Problem gehabt haben, oder? :-)

Vielen Dank schon mal:-)

Grüße

Martin

[Falk B. (falk)]

@ Martin (Gast)

>mit 24V versorgen. Dafür möchte ich Cat.5 oder Cat.5e Kabel verwenden.

Warum? Weils cool ist? Für ein dauerhaft bewegtes Kabel braucht man 
passende, feinstdrähtige Kabel, sonst gibt es früher oder später 
Kabelbruch.

>Wenn ich mit ca. 0,094 Ohm/m Kabelwiderstand rechne und ca. 600mA, die
>der Schaltregler in der Fernbedienung benötigt, dann komme ich auf rund
>1,13V Spannungsabfall für Hin- und Rückleiter. Also rund 0,6V
>Spannungsabfall über jedem Leiter.

Jo.

>Auf der Vcc-Leitung stört mich der Spannungsabfall nicht, aber wie
>kritisch ist der Potentialunterschied auf der Masseleitung?

Das kommt auf deine Signale an. Bei TTL wird das schon etwas knapp, 5V 
CMOS ist eher unkritisch. RS232, Rs485 & Co interessiert das nicht.

[Klaus (Gast)]

Martin schrieb:
> Auf der Vcc-Leitung stört mich der Spannungsabfall nicht, aber wie
> kritisch ist der Potentialunterschied auf der Masseleitung?

Wie bekommt deine Schaltung den Potentialunterschied mit? Über eine 
weitere Masseleitung?

MfG Klaus

[Martin (Gast)]

@Falk:

Das mit dem Cat.5 war der erste Gedanke (weil eben billig beschaffbar). 
Ich hatte mich zuerst an Industrial Ethernet Leitungen orientiert, werde 
jetzt aber eher so etwas hier einsetzen (nur halt ca. 10m lang und 
twisted-pair, das muss ich aber noch genau raussuchen):

http://www.binder-connector.com/en/products/miniature-m16-connectors-ip67/992

Ok bei 0,25mm² komme ich auf ca. 0,85V Hin und Rück.

Über das Kabel sollen RS422/RS485 Signale (2 Paare) und die 
Spannungsversorgung (1 Paar) übertragen werden.

@Klaus:

stimmt.
Die Schaltung in der Fernbedienung sieht ja das wirkliche Massepotential 
nicht. Sie nimmt ja das ankommende Massesignal als Referenz. Ich will 
die Masse der Fernbedienung lediglich über eine RC-Kombi (1M||10n) mit 
dem Schirm (Senderseitig geerdet)verbinden. Demnach dürfte mich der 
Potentialunterschied eigentlich nicht interessieren, da ich nur 
differentielle Signal zwischen den beiden Geräten hin und her schicke.

Bitte berichtigt mich falls ich falsch liege - ich will das ganze ja 
verstehen :-)

Vielen Dank für eure bisherigen Antworten!!

[Stefan F. (Gast)]

Schau Dir mal an, wie Musikinstrumente per Midi Schnittstelle Daten 
übertragen. Da ist genau dieses Problem sehr einfach und doch wirksam 
mit Optokopplern und zwei Leitungen pro Signal gelöst. Die Übertragung 
findet potentialfrei statt, nur die Stromstärke zählt.

[Falk B. (falk)]

@ Martin (Gast)

>Über das Kabel sollen RS422/RS485 Signale (2 Paare) und die
>Spannungsversorgung (1 Paar) übertragen werden.

Na dann ist doch alles im Lot. Über 1V Masseverschiebung lacht 
RS422/485.

[Kai K. (klaas)]

>Demnach dürfte mich der Potentialunterschied eigentlich nicht
>interessieren, da ich nur differentielle Signal zwischen den beiden
>Geräten hin und her schicke.

Das schon, aber von den 24V fehlen dann natürlich 0,6V. Lege die 
Schaltung so aus, daß dich ein zusätzlicher Spannungsabfall nicht stört, 
entweder weil er irrelavant ist oder weil du einen geeigneten Regler 
verwendest.

[Martin (Gast)]

Danke, euch allen !

also waren meine Bedenken unbegründet. Aber so hab ichs wenigstens 
verstanden :-)

@Stefan:

Danke für den Tip. Ich kuck mir das Interesse halber auf alle Fälle mal 
an:-)

@Falk: Danke für die Bestätigung :-)

@Kai: Der Schaltregler hat einen weiten Eingangsspannungsbereich. Und 
der Regler für die 24V kann ja auch noch angepasst werden, aber trotzdem 
danke für den Hinweis, werde es berücksichtigen :-)

Vielen Dank!