Verständisfrage: isolierter DC-DC-Wandler

Chris schrieb:
> Es ging mir nun darum, auch die
> Energieübertragung galvanisch isoliert aufzubauen.

Dann ist ein DC/DC Wandler mit galvanischer Trennung genau das Mittel 
der Wahl. Du musst aber noch sicherstellen, daß am Ausgang wirklich 
stabilisierte 5V rauskommen, es gibt auch ungeregelte Wandler die 
schnell mal eine deutlich höhere Spannung als angegeben liefern können.

>Die Datensignale sind schon per Optokoppler entkoppelt. Es ging mir nun
>darum, auch die Energieübertragung galvanisch isoliert aufzubauen.

Warum willst du das galvanisch isolieren? Ist dir bewußt, daß ein 
DC/DC-Wandler gewaltige Störungen produziert und du einen Cap zwischen 
die beiden Massen schalten mußt, wenn du den CE-Test bestehen willst? 
Dieser Cap muß auch ESD aushalten und wenn es eine Industrieschaltung 
wird auch Surge. Der Cap benötigt auch noch einen hochohmigen 
Entladewiderstand parallel zu ihm, damit statische Aufladungen abfließen 
können. Außerdem brauchst du am Ein- und Ausgang des DC/DC-Wandlers noch 
Pi-Filter zur Entstörung.

>WOW ! Aufhebung der galvanischen Trennung zugunsten einer kapazitiven
>Kopplung ist nötig um die CE zu bestehen ???

So ist es. Siehe Seite 15 und 30 bis 35 von diesem Link:

www.recom-international.com/fileadmin/Media/Folder-Flyer/App_Notes_18042 
014.pdf

Und wenn du nicht aufpaßt, hast du schon wieder alle HF-Störungen sowie 
ESD, Surge und Burst in die Schaltung eingekoppelt. Und nicht selten 
geht dann gerade DER Optokoppler kaputt, der ausgerechnet gegen ESD 
schützen soll.

Optokoppler und DC/DC-Wandler sind kein Allheilmittel gegen 
Masseschleifen, ESD, etc. Und zur Entstörung eignen sie sich auch nur 
teilweise. Für den HF-Bereich eher nicht, wenn man bedenkt, daß die 
Impedanz der Isolationskapazität eines Optos für 1GHz teilweise deutlich 
unter 100R liegt. Das ist für ESD fast ein Kurzschluß!

Chris schrieb:
Hallo,
vorab, ich bin Entwickler für Industriemessgeräte.
Da ist galvanische Trennung für Signalübertragungen (sowohl analog bei 
0-20mA-Stromschleife als auch bei digitalen Signalen wie RS485, CAN, 
HartBUS usw.) eine ganz normale Sache aus Gründen der Störsicherheit und 
Überspannungsschutz. Messgeräte ohne diese Features sind im 
industriellen Umfeld quasi nicht verkaufsfähig.

Bei dir scheint es aber bezüglich der Grundlagen dazu noch große 
Unsicherheit zu geben.

> Dazu gehe ich von einem 24 Volt Netzteil auf den Wandler.
> Dieser bietet ausgangsseitig eine PLUS und eine MINUS Klemme.
> Wenn ich es richtig verstehe, so liegt hier die Ausgangsspannung an.
So ist es

> Würde bspw. ein hier angeschlossener Mikrocontroller funktionieren,
> auch wenn ich gar kein externes Bezugspotential (GND) habe?
Wozu brauchst du denn das externe Bezugspotential?
-> Der Hinweis auf eine Schaltung, die als Handheld mit Akkus läuft, 
sollte dir zu denken geben.

Der Witz ist ja gerade, dass man Signale potentialfrei überträgt.
Damit werden Gleichtaktstörungen eliminiert und man kann Überspannungen 
sehr wirksam abfangen (z.B. mit Gasableitern).
Ohne die passende Schutzbeschaltungen ist die galv. Trennung aber eh 
sinnlos.
Gruß Öletronika

>Da steht kein vernünftiges Argument und kein Grund  das Prinzip der
>galvanischen Trennung an sich in Frage zu stellen. Weder von  Seite 15
>und 30 bis 35 von diesem Link

Wer redet denn davon??

>Jetzt habe ich mir das mal durchgelesen mir ist allerdings immer noch
>unklar was du meinst man müsste eine galvanisch getrennte Schaltung
>kapazitiv ankoppeln.

Du weißt schon, was die EN-55022 bedeutet?

>Das mag ja sein, hier hat allerdings niemand von HF gesprochen und ich
>denke schon das ich was falsch gemacht habe, wenn mein NF Schaltung am
>Ausgang mit 1GHz ernsthaft Leistung ausgibt.

Wer redet denn davon?? Aber wie verhält sich deine Schaltung, wenn mit 
der ESD-Pistole hineingezappt wird??

Die Tests sind nicht nur für den Amtsschimmel gemacht, sondern damit 
sich die Störungen zwischen verschiedenen Geräten in Grenzen halten und 
Dein Gerät z.B. bei in der Praxis vorkommenden ESD nicht sofort 
verabschiedet. Die in den Tests simulierten Störungen haben also 
durchaus Praxisbezug.

Es ist also sinnvoll, sich über sowas Gedanken zu machen auch wenn Du 
hinterher da kein CE-Label draufkleben willst.

Chris schrieb:
> - ESD-Suppressordioden vor und nach dem DC-DC Wandler
> - LC-Filter vor bzw. nach dem DC-DC-Wandler
> - Obligatorische 100nF Abblockkondensatoren an allen ICs
> - SMD-Ferrite für Versorgungsspannung an allen ICs

Hallo,
oben siehst du eine Schutzbeschaltung für RS485/ProfiBUS
- Die Dioden D11/D17 sind nur für höhere Datenraten
  (1MBaud) notwendig (wegen Kapazität)
  Für niedrigere Datenraten (< 200kBaud) kann man die
  Suppressordiode direkt schalten.
- Auf der Seite, die nach außen führt ist ein
  Überspannungsschutz zweckmäßig -> RF1 RF2 (Gasableiter 90V)
- C8 und R8 dienen dem Ableiten von statischen Ladungen und HF-Störungen
- PS11/PS12 sind Polyswitche, die bei evtl. Überspannungen als
  Überstromsicherung wirken.
- Der Rassel oben R11-R19 dient der Terminierung (Leitungsabschluss)
- Die Drossel L11/L12 müssen natürlich an die Nutzfrequenzen
  angepasst sein. C11/C12 natürlich auch.
  Bei niedrigen Baudraten können die höhere Kap.-Werte haben.
- Bei RS485 nutze ich wenn möglich Baudraten unter 250kBaud.
  Da kann man die Bandbreitenbegrenzten Treiber verwenden.
  Da macht die Signalleitungen sehr gutmütig bezüglich
  Störabstrahlung und Terminierung.

Also, ich finde diese Schutzschaltung nicht sehr sinnvoll. Ich will es 
auch begründen:

1. RS485 toleriert Gleichtaktspannungen von -7V bis +12V. In der 
Schaltung werden sie mit den unidirektionalen Transzorbs aber auf rund 
0V und 5V begrenzt. Besser ist es, einen RS485-Transceiver zu verwenden, 
der weit höhere Gleichtaktspannungen als -7V bis +12V aushält und die 
Eingänge mit kapazitätsarmen Schutzelementen zu schützen. Beispielsweise 
der LT1785 plus zwei antiparallele SACB12 pro Leitung ist eine gute 
Kombination, jetzt mal für niedrige Datenraten. Die SAC12 ist eine 
bidirektionale 500W Transzorb mit 45pF Kapazität im SMB-Gehäuse. Sie 
bietet zuverlässigen Schutz gegen ESD, Surge und Burst. Und der LT1785 
ist selbst noch einmal gegen ESD geschützt.

2. Die Schaltung bietet keinen wirklichen Schutz gegen ESD, weil alle 
Bauteile bis zu den Transzorbs selbst ESD ausgesetzt sind. Gefährdet 
sind also L11, L12, C11 und C12.

3. Die Gasbaleiter können die Schaltung nicht wirklich gegen Surge 
schützen, weil sie mit den 5V-Transzorbs überbrückt sind. Bevor die 
Gasbaleiter auf ihre Zündspannung von einigen 100V kommen, ist die zu 
schützende Schaltung wahrscheinlich schon kaputt.

4. Selbst kleine Kapazitäten und Induktivitäten einer Schutzschaltung 
können die Wellenwiderstandsanpassung vollkommen ruinieren. Das wird um 
so kritischer, je höher die Datenrate und je länger das Kabel ist. L11, 
L12, C11 und C12 würde ich deshalb eher weglassen. Wenn sie so klein 
dimensioniert sind, daß sie die Wellenwiderstandsanpassung nicht 
ruinieren, können sie sowieso kaum etwas reißen.

Ganz übel (nicht hier in dieser Schaltung) sind große Gleichtaktdrosseln 
(>10µH), die man oft am Eingang von RS485-Transceivern findet. Da hinter 
diesen Drosseln keine großen Kapazitäten zur Masse liegen dürfen, um 
nicht die Nutzsignalbandbreite zu stark zu begrenzen und die vorhandenen 
ohmschen Widerstände recht klein sind, um nicht die Terminierung des 
Kabels zu ruinieren, bilden die Gleichtaktdrosseln Gleichtaktfilter mit 
teilweiser extremster Resonanzüberhöhung. Schon bei kleinsten 
Gleichtaktstörungen fangen diese Dinger an zu resonieren und zerstören 
die Datenübertragung. Mittlerweile ist das glücklicherweise von einigen 
erkannt und im Internet diskutiert worden. Trotzdem findet man diese 
dämlichen Fehlkonstruktionen auch heute noch zuhauf.

Hallo,
ich fürchte, die Übersiehst da einige Details, die wohl auch tatsächlich 
nicht klar erkennbar sind. Ich wollte nicht die ganze Schaltung hier 
veröffentlichen. Ist ja auch Know How der Firma.

Ich hoffe, ich kann deine Argumente entkräften.
Wenn doch was über bleibt, was verbesserungswürdig ist, dann übernehme 
ich das gern.

> Kai Klaas schrieb:
> 1. RS485 toleriert Gleichtaktspannungen von -7V bis +12V. In der
> Schaltung werden sie mit den unidirektionalen Transzorbs aber auf rund
> 0V und 5V begrenzt.
Ja, der RS485-Treiber arbeitet ja auch normal mit 0-5V (gndIO - VsIO)
aus einem DCDC-Wandler. Wo ist das Problem?

> Besser ist es, einen RS485-Transceiver zu verwenden,
Das ist einer. Die mittlere Gleichtaktspannung ist ca. 2,5V
Low-Pegel ist ein wenig über 0V und High-Pegel ein Stück unter 5V.

> der weit höhere Gleichtaktspannungen als -7V bis +12V aushält
Mehr als 5V Gleichtakt gegen das Potential gndIO gibt es da nicht 
auszuhalten.

Gegen Erde kann der Gleichtakt allerdings deutlich höher sein und wird 
dann durch die Gasableiter begrenzt.
Deren Stromkapazität ist mit 2kA aber auch gewaltig gegenüber den 
"popligen" Halbleitern.

> Eingänge mit kapazitätsarmen Schutzelementen zu schützen. Beispielsweise
> der LT1785 plus zwei antiparallele SACB12 pro Leitung ist eine gute
> Kombination,
Ja sicher, es gibt auch andere Variante, die völlig ok sind.

> jetzt mal für niedrige Datenraten. Die SAC12 ist eine
> bidirektionale 500W Transzorb mit 45pF Kapazität im SMB-Gehäuse.
Bei üblichen Baudraten 56,6kBaud und auch höher nehme ich ganz normal 
Transzorb als Schutz gegen Differenzspannungen gegen gal-Gnd.
Bei ProfiBUS mit z.B. 1MBaud sieht es anders auf.
Das wären auch ca. 45pF schon zuviel.
Deshalb die BAV, deren Kapazität ist nochmal eine Größenordnung 
niedriger.

Das gefällt mir eigentlich auch nicht, weil die keine so hohe 
Stromkapazität haben und natürlich eher abfliegen, aber bei hohen 
Datenraten (z.B. ProfiBUS) sehen auch die Applikationsbedingungen ganz 
anders aus.
Da gibt es keine hunderte Meter langen Leitungen quer durch Anlagen und 
über freies Feld, sondern eher nur wenige Meter innerhalb eines 
Betriebsraumes. Die Folgen von Blitzschlag sind da drinnen deutlich 
geringer.

> bietet zuverlässigen Schutz gegen ESD, Surge und Burst. Und der LT1785
> ist selbst noch einmal gegen ESD geschützt.
Der interne Schutz an RS485-Treibern ist immer da, aber  natürlich 
vergleichsweise schwach gegenüber solchen deutlich größeren 
Suppressor-Dioden.

> 2. Die Schaltung bietet keinen wirklichen Schutz gegen ESD, weil alle
> Bauteile bis zu den Transzorbs selbst ESD ausgesetzt sind. Gefährdet
> sind also L11, L12, C11 und C12.

Das sehe ich etwas anders, bzw. es ist gar kein Thema wegen geschirmter 
Leitungen(siehe unten). Blitzschlag ist das, was alles kaputt macht.

In praktischen ESD und Surgemessungen gab es keine Probleme. ESD hat 
sowieso keine ausreichende Energie um Dioden oder Drosseln thermisch zu 
zerstören. Bei Blitzschlag sieht das aber ganz anders aus (siehe unten).

Die SMA begrenzt irgendwo unter 10V und die C11 C12 halten mind. 100V 
aus. Die Drosseln können auch einiges ab.
Wichtig ist immer, das der Chipeingang keine unzulässige Überspannung 
bekommt, auch nicht bei direkter Berührung.
Der geht dann als erstes kaputt.
Da die C als als MLCC ausgeführt sind, fangen die sehr steile Flanken 
auch ab, so das die Dioden noch 'ne ns Zeit bekommen.

> 3. Die Gasableiter können die Schaltung nicht wirklich gegen Surge
> schützen, weil sie mit den 5V-Transzorbs überbrückt sind. Bevor die
> Gasbaleiter auf ihre Zündspannung von einigen 100V kommen, ist die zu
> schützende Schaltung wahrscheinlich schon kaputt.
Du übersiehst, dass die Gasableiter gegen Erde geschaltet sind, die 
Transzorb aber nur gegen gal-Gnd (gndIO).
Genau das ist das wesentliche an dem Schutzkonzept, genau deshalb muß es 
ja auch galvanisch getrennt sein.
Die Signalleitung ist auch geschirmt auszuführen und paarverseilt.

Bei einem Blitzschlag werden zunächst auf dem Schirm ganz erhebliche 
Ströme im Bereich von kA bis einige 10kA gegen Erde abgeleitet.

Diese Ströme induzieren im Inneren auf den paarverseilten 
Signalleitungen noch ordentliche Störspannungen, die als 
Gleichtaktstörung das Potential gegen Erde anheben. Das an sich ist kein 
Problem, aber bei Spannungen über 500V schlägt dann z.B. der DDCDC durch 
oder was anders in den Schaltungen.
Dies verhindern die Gasableiter mit Nennstromkapazität 2kA.
Halbleiter wären da schon lange am Ende.

Der deutlich kleinere Teil an Energie aus der Überspannung wirkt als 
Differenzspannung zwischen den Signalleitungen. Nur dieser Teil muss von 
den Transzorb abgefangen werden.
Blitzschlag ist zwar extrem energiereich, aber nicht sehr schnell.
Die geringe Dynamik macht deshalb hier auch kein Problem an den 
Kapazitäten (siehe oben).
Die Drosseln sind quasi dünne Drähte. Wenn die wegbrennen, dann könnten 
auch Leiterzüge weg bruzeln. 35um sind nicht so viel.

> 4. Selbst kleine Kapazitäten und Induktivitäten einer Schutzschaltung
> können die Wellenwiderstandsanpassung vollkommen ruinieren.
Darauf habe ich aber explizit hingewiesen.
Allerdings benutzen wir meist Bandbreite begrenzte Treiber, da sind 
diese Probleme nicht spürbar. Nur bei ProfiBUS mit 1MBaud und höher sind 
die Kapazitäten zu minimieren.
Die Schaltung oben ist aber sowohl für den einen Zweck, als auch für den 
anderen und wird mit etwas unterschiedlicher Bestückung verwendet.

> so kritischer, je höher die Datenrate und je länger das Kabel ist. L11,
> L12, C11 und C12 würde ich deshalb eher weglassen. Wenn sie so klein
> dimensioniert sind, daß sie die Wellenwiderstandsanpassung nicht
> ruinieren, können sie sowieso kaum etwas reißen.
Das hat aber ganz andere Hintergründe.
Solche Interfacemodule werden zusammen mit Prozessorelektroniken und 
Schatnetzteilen usw. in naher Umgebung eingesetzt. Da besteht immer die 
Gefahr, dass Leitungen durch Überkopplungen HF einfangen und nach außen 
abstrahlen.
Die C und L sollen als Tiefpass höhere Frequenzen im Bereich von ca. 
30MHz aufwärts bedämpfen.

> Ganz übel (nicht hier in dieser Schaltung) sind große Gleichtaktdrosseln
> (>10µH), die man oft am Eingang von RS485-Transceivern findet.
Je nach Baudrate und vor allem Flankensteilheit kann das harmlos sein 
oder auch sehr kritisch. Ich denke, das hängt dann auch noch vom 
Ferritmat. ab.

> Da hinter
> diesen Drosseln keine großen Kapazitäten zur Masse liegen dürfen, um
> nicht die Nutzsignalbandbreite zu stark zu begrenzen und die vorhandenen
> ohmschen Widerstände recht klein sind, um nicht die Terminierung des
> Kabels zu ruinieren, bilden die Gleichtaktdrosseln Gleichtaktfilter mit
> teilweiser extremster Resonanzüberhöhung. Schon bei kleinsten
> Gleichtaktstörungen fangen diese Dinger an zu resonieren und zerstören
> die Datenübertragung.
Solche Dämfungsinduktivitäten sollten ja auch eine sehr geringe Güte 
haben, damit diese eben nicht schwingen, sondern möglichst HF-Energie 
absorbieren. Das meinte ich oben mit dem Einfluss des Ferritmat.
Gruß Öletronika

>> der weit höhere Gleichtaktspannungen als -7V bis +12V aushält

>Mehr als 5V Gleichtakt gegen das Potential gndIO gibt es da nicht
>auszuhalten.

Die absolute Spannung auf den RS485-Leitungen, also die 
Gleichtaktspannung, darf zwischen -7V und +12V schwanken. Das ist 
RS485-Norm. Wenn du sie gegen 0V und 5V klemmst, nimmst du den 
Transceivern die Möglichkeit, größere Gleichtaktstörungen zu elminieren.


>> 2. Die Schaltung bietet keinen wirklichen Schutz gegen ESD, weil alle
>> Bauteile bis zu den Transzorbs selbst ESD ausgesetzt sind. Gefährdet
>> sind also L11, L12, C11 und C12.

>Das sehe ich etwas anders, bzw. es ist gar kein Thema wegen geschirmter
>Leitungen(siehe unten). Blitzschlag ist das, was alles kaputt macht.

Der Schirm kann natürlich auch enorm bei ESD helfen. Aber wenn der 
CE-Tester direkt in deine Anschlüsse für die RS485-Leitungen zappt, 
hilft dir der Schirm auch nicht weiter.


>ESD hat sowieso keine ausreichende Energie um Dioden oder Drosseln
>thermisch zu zerstören.

Oh doch! SMD-Bauteile können sehr wohl durch ESD Schaden nehmen, nicht 
nur Caps kleiner Kapazität, sondern auch die SMD-Ferrite. Auch Polyfuses 
im hochohmigen Zustand sind in Gefahr.


>Da die C als als MLCC ausgeführt sind, fangen die sehr steile Flanken
>auch ab, so das die Dioden noch 'ne ns Zeit bekommen.

Beim "human body model" mit seinen 100p Quellkapazität laden sich die 
100p beim CE-Test aber auf bis zu 4kV auf. Das hält kein 100V-Cap aus.


>> 3. Die Gasableiter können die Schaltung nicht wirklich gegen Surge
>> schützen, weil sie mit den 5V-Transzorbs überbrückt sind. Bevor die
>> Gasbaleiter auf ihre Zündspannung von einigen 100V kommen, ist die zu
>> schützende Schaltung wahrscheinlich schon kaputt.

>Du übersiehst, dass die Gasableiter gegen Erde geschaltet sind, die
>Transzorb aber nur gegen gal-Gnd (gndIO).
>Genau das ist das wesentliche an dem Schutzkonzept, genau deshalb muß es
>ja auch galvanisch getrennt sein.
>Die Signalleitung ist auch geschirmt auszuführen und paarverseilt.

Ist GndIO nicht im Profibus-Mastermodul zentral geerdet? Doch selbst 
wenn nicht, hast du in einem Profibus-System genügend Entkoppelcaps C8 
verteilt, sodaß sogar über sie ein großer Surgestrom fließen kann.


>Das hat aber ganz andere Hintergründe.
>Solche Interfacemodule werden zusammen mit Prozessorelektroniken und
>Schatnetzteilen usw. in naher Umgebung eingesetzt. Da besteht immer die
>Gefahr, dass Leitungen durch Überkopplungen HF einfangen und nach außen
>abstrahlen.

Dagegen helfen abgeschirmte Kabel viel effektiver.


>Die C und L sollen als Tiefpass höhere Frequenzen im Bereich von ca.
>30MHz aufwärts bedämpfen.

Dennoch solltest du die Resonnazüberhöhung für Gleichtaktstörungen im 
Auge behalten: Wenn D11, D12, D16 und D17 gebrückt sind, macht dir die 
Ferritperle mit der Kapazität der Transzorb eine ganz fiese Resonanz im 
MHz-Bereich. Da helfen dir dann auch die ohmschen Verluste der 
Ferritperle nicht, weil die erst in einem höheren Frequenzbereich aktiv 
werden.


>Solche Dämfungsinduktivitäten sollten ja auch eine sehr geringe Güte
>haben, damit diese eben nicht schwingen, sondern möglichst HF-Energie
>absorbieren. Das meinte ich oben mit dem Einfluss des Ferritmat.

Im Bereich >10µH sind das gewickelte SMD-Drahtspulen mit besonders hoher 
Güte. Das kann ganz besonders extreme Resonanzüberhöhungen geben.

Leider finde ich nicht mehr den Link zu dem Artikel, der daß auch 
diskutierte. Hier wird das Thema nur kurz angerissen:

http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1276556

Hier ist erklärt, warum Gleichtaktdrosseln überhaupt bei CAN-Bussen 
Einzug gehalten haben, weil man bei den alten CAN-Treibern die 
Abstrahlungen sonst nicht in den Griff bekommen hätte. Die 
Gleichtaktresonanzen mußte man ertragen und haben bei den doch sehr 
kurzn Kabeln wohl auch weniger gestört:

http://www.nxp.com/documents/application_note/AN00020.pdf

Hallo,
>Kai Klaas schrieb:
> Die absolute Spannung auf den RS485-Leitungen, also die
> Gleichtaktspannung, darf zwischen -7V und +12V schwanken. Das ist
> RS485-Norm. Wenn du sie gegen 0V und 5V klemmst, nimmst du den
> Transceivern die Möglichkeit, größere Gleichtaktstörungen zu elminieren.
Naja, das stimmt zwar prinzipiell.
Praktisch sehe ich das deutlich unkritischer.

Klar, die RS485-Treiber sind für -7...12V spezifiziert,
werden aber trotzdem auf ca 2,5V durch die Terminierung festgelegt.
Praktisch wird es also keine Problem geben, wenn die Schutzbeschaltung 
etwas knapp außerhalb der 0...5V Betriebsspannung anspricht.

Die 5V-Suppressor zusammen mit den BAV im Bild wird auch nicht bei 0 und 
5V ansprechen, sondern erst bei ca -1,5V und ca. 8V.
Die max. Clampspannungen liegen dann aber auch noch ein Stück weiter 
auseinander.

Die von dir vorgeschlagene SAB12 spricht aber erst bei über 13V an und 
hat eine max. Clamping Spannung von 25V.
http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/tvs_diodes/littelfuse_tvs_diode_sacb_datasheet.pdf.pdf
Nun ist aber die max. zulässige Spannung an den RS485-Treiber gerade mal 
14V!
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADM2483.pdf
Das heißt, im Störfall mit hohem Ableitstrom ist der Treiber sauber 
abgeschossen.
Auch bei dem LT1785 liegen max. Ratings deutlich unter den 25V!
-> Driver Input Voltage .... –0.3V to 18V

Solche Dimensionierung wäre mir absolut zu heikel, RS485-Norm hin oder 
her. Die Einschränkungen des Gleichtaktbereiches scheinen mir dagegen 
leicht verschmerzlich.
Regelmäßige Geräteausfälle nach Gewittern wären aber fatal.

> Der Schirm kann natürlich auch enorm bei ESD helfen. Aber wenn der
> CE-Tester direkt in deine Anschlüsse für die RS485-Leitungen zappt,
> hilft dir der Schirm auch nicht weiter.
Aber genau das wird laut Norm nicht verlangt!
Abgesehen davon halte ich diese Problematik für deutlich unkritischer.

>>ESD hat sowieso keine ausreichende Energie um Dioden oder Drosseln
>>thermisch zu zerstören.
> Oh doch! SMD-Bauteile können sehr wohl durch ESD Schaden nehmen, nicht
> nur Caps kleiner Kapazität, sondern auch die SMD-Ferrite. Auch Polyfuses
> im hochohmigen Zustand sind in Gefahr.
Ja können.
Ich baue aber in solchen Eingangbeschaltungen nicht gerade die kleinste 
Bauform ein, sondern mind. 1206 oder noch besser MELF.
Die Drosseln haben auch mind. 1210 Footprint.
Diese BE zerschießt man mit dem bisschen Energie nicht so schnell.

Da ich ein ESD-Prüfgerät habe, kann ich solche Sachen leicht selber 
überprüfen und zimperlich bin ich nicht.
Da wird auch schon mit bis 30kV geprüft um zu sehen was zuerst kaputt 
geht!

>>Da die C als als MLCC ausgeführt sind, fangen die sehr steile Flanken
>>auch ab, so das die Dioden noch 'ne ns Zeit bekommen.
> Beim "human body model" mit seinen 100p Quellkapazität laden sich die
> 100p beim CE-Test aber auf bis zu 4kV auf. Das hält kein 100V-Cap aus.

Muß er ja auch nicht, weil die Dioden weit unter 100V begrenzen.
Ich geben zu, wenn die Dynamik extrem hoch ist, könnte C12 evtl. Schaden 
nehmen. Da sind aber wohl genügend Impedanzen im Weg, als dass diese 
wirklich passiert.

> Ist GndIO nicht im Profibus-Mastermodul zentral geerdet?
Nein, natürlich nicht! Das ist doch galv. getrennt.
Die gal-gnd ist nur für Messzwecke an ein Pin herausgezogen bzw.
auch für die Terminierung. Wenn man mal mit einem Oszi an solcher 
Schaltung messen muss, ist es nervig, wenn man nicht an die Masse dran 
kommt.

>Doch selbst
> wenn nicht, hast du in einem Profibus-System genügend Entkoppelcaps C8
> verteilt, sodaß sogar über sie ein großer Surgestrom fließen kann.
Über die 22nF?
Das glaube ich nicht und entspricht nicht den praktischen Erfahrungen.
Die Spannung ist da auch durch die Gasableiter deutlich begrenzt
und Surge hat lange nicht die Dynamik wie ESD oder 
Burstspannungsprüfung.

> Dagegen helfen abgeschirmte Kabel viel effektiver.
Das tun sie, aber Schirmungen hören auch irgend wo auf und paar 10cm 
Leitung sind für hohe Frequenzen schon effektive Antennen.

> Ferritperle mit der Kapazität der Transzorb eine ganz fiese Resonanz im
> MHz-Bereich.
Das darf nicht sein, weil das Dämpfungsferrite sind.
Die heißen doch so, weil das Mat. hohe Verluste hat, gerade eben im 
hohen Frequenzbereich.

> Da helfen dir dann auch die ohmschen Verluste der
> Ferritperle nicht, weil die erst in einem höheren Frequenzbereich aktiv
> werden.
Ohmsche Verluste spielen da eh keine Rolle, aber die Impedanz solcher 
Drosseln nimmt bis über 100MHz enorm zu (auf das über hundertfache).

> Im Bereich >10µH sind das gewickelte SMD-Drahtspulen mit besonders hoher
> Güte. Das kann ganz besonders extreme Resonanzüberhöhungen geben.
?? Ich nehme keine Ferrite mit hoher Güte, sondern
"EMI Suppression Ferrite".
Eine hohe Güte wäre ja wirklich kontraproduktiv.

> http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1276556
> Hier ist erklärt, warum Gleichtaktdrosseln überhaupt bei CAN-Bussen
> Einzug gehalten haben, weil man bei den alten CAN-Treibern die
> Abstrahlungen sonst nicht in den Griff bekommen hätte. Die
> Gleichtaktresonanzen mußte man ertragen und haben bei den doch sehr
> kurzn Kabeln wohl auch weniger gestört:
Ja ok, nur benutze ich solche Drosseln nicht.
Gruß Öletronika

>Auch bei dem LT1785 liegen max. Ratings deutlich unter den 25V!
>-> Driver Input Voltage .... –0.3V to 18V

Du mußt bei "receiver input voltage" und "driver output voltage" 
schauen. Dann sind es +/-60V!

>Aber genau das wird laut Norm nicht verlangt!

Wenn die Anschlüsse zugänglich sind, müssen sie ESD aushalten. Ist ja 
auch ganz einfach machbar, eben mit geeigneten Schutzelementen direkt 
bei den Anschlüssen.

>Ich baue aber in solchen Eingangbeschaltungen nicht gerade die kleinste
>Bauform ein, sondern mind. 1206 oder noch besser MELF.
>Die Drosseln haben auch mind. 1210 Footprint.
>Diese BE zerschießt man mit dem bisschen Energie nicht so schnell.

Sachen mit massiven Drähten, also Drahtdrosseln, etc. halten ESD 
natürlich aus. SMD-Ferrite und SMD-Caps mit ihren teilweise 
"aufgedampften" Layern können alerdings sehr leicht Schaden nehmen.

>Über die 22nF?

Einer alleine natürlich nicht. Aber in einem Profibus-System können 
etliche solche Caps zusammenkommen.

Aber ich will mich nicht mit dir streiten. Wenn du gute Erfahrungen mit 
deiner Schaltung gemacht hast, durch den CE-Test gekommen bist und keine 
Ausfälle im Feld hast, dann gibt es nichts zu meckern...