Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage RS485 + galvanische Trennung


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von Thomas (Gast)


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Hallo liebes Forum,

ich bin gerade dabei, ein simples RS485-Netzwerk aufzubauen. 
Grundsätzlich ist es so, dass die zu verbindenden Geräte gleich 
aufgebaut sind und über 24V versorgt werden. Die Schaltungsmasse ist in 
jedem Gerät mit einem Metallgehäuse verbunden und geht jeweils auf PE.

Die RS485 Verbindung soll ja aus 3 Leitungen bestehen: D+/D- und GND. 
Würde ich GND nun beidseitig einfach auf die Schaltungsmasse legen, so 
hätte ich mir darüber einen Potentialausgleich gebaut, nicht gut. 
Deshalb soll empfängerseitig galvanisch entkoppelt werden. Dies wollte 
ich über einen TI ISO1176 erledigen, der über einen isolierten 
DC-DC-Wandler versorgt wird.
In ganz vielen Applikation-Notes wird jedoch von beidseitiger 
galvanischer Trennung gesprochen. Ist dies wirklich notwendig, oder 
reicht am Empfänger?

Vielen Dank & Grüße
Thomas

von Achim K. (aks)


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Wenn das Gerät auch mit mehr als einem anderen Gerät im Bus (selbe lange 
Leitung) betrieben werden können muss, dann braucht jedes Gerät, bis auf 
eines, eine solche Trennung.
Die dritte Leitung GND kenne ich nur als Schirm und sollte nur an einem 
Gerät verbunden sein.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Die dritte Leitung GND kenne ich nur als Schirm und sollte nur an einem
>Gerät verbunden sein.

Aus AN-1057 Ten Ways to Bulletproof RS-485 Interfaces:

A typical mistake is to connect two nodes with only two
wires.

MfG Spess

von Unwissender (Gast)


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Hallo,

werden deine Bus-Teilnehmer aus verschiedenen Netzteilen versorgt?
Wenn nein, dann ist meiner Meinung nach, eine galvanische Trennung nicht 
erforderlich.

Gruß

Unwissender

von Wolfang Peters (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

die Versorgung erfolgt über ein Netzteil und wird durchgeschliffen. 
Masseschleifen sind aber dennoch möglich, da ja jede Schaltung lokal an 
PE angeschlossen ist. Deshalb müsste wenigstens eine Seite der 
jeweiligen RS485-Verbindung galvanisch getrennt sein, oder?

Ich stehe aber gerade noch vor der weiteren Fragestellung, das System 
vor dem Fehlerfall zu schützen, dass einer der drei Leiter versehentlich 
mit Netzspannung in Berührung kommt. Dazu fand ich das als Bild 
angehängte Schema in einer App-Note. Klar, wenn 230V auf einer Leitung 
liegen sollten, dann wird die zugehörige TVS leitend, die Sicherung geht 
auf. Genau das soll ja auch passieren.
Aber: Da Earth (PE) und GND des abgebildeten galvanisch isolierten RS485 
Transceivers ja nicht miteinander verbunden sind, so könnte zwischen 
beiden ja u.U. eine Spannungsdifferenz bestehen, die ausreicht, um die 
Schutzeinrichtung bereits ohne Fehlerfall "kommen" zu lassen.
Wie realisiert man den Schutz vor 230V in einem komplett galvanisch 
isolierten RS485-System?

Danke & Gruß
Thomas

von Fasti (Gast)


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Hallo,

wie wäre es, wenn du die Erdverbindung nur an einem Punkt "hart" 
vornimmst und alle anderen Knoten mit einem parallelen RC-Glied an Erde 
anbindest. Solange die Potentiale nicht zu weit voneinander weg driften, 
kannst du dir damit die galvanische Trennung sparen.

Grüße

Fasti

von Achim K. (aks)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
>>Die dritte Leitung GND kenne ich nur als Schirm und sollte nur an einem
>>Gerät verbunden sein.
>
> Aus AN-1057 Ten Ways to Bulletproof RS-485 Interfaces:
>
> A typical mistake is to connect two nodes with only two
> wires.
>
> MfG Spess

Unter

http://www.chipkin.com/rs485-cables-why-you-need-3-wires-for-2-two-wire-rs485/

findet man eine interessante und länger Diskussion zu dem Thema. Dort 
wird in 27 auch eine größere Installation ohne 3. Draht (mit Isolierung, 
ohne GND) erwähnt.

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