Forum: Offtopic eigensicheren hochfrequente stromkreis


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von gio (Gast)


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Hallo zusammen,
ich arbeite momentan an einem Ex Projekt -Einsatzbereich Zone1-. Ich 
möchte hochfrequente Signale (120MHz) trennen (kommunikationspartner 
Energetisch voneinander trennen). Ein Widerstand auf die Leitung ist 
schlecht.

Hat man eine Idee, wie man das Problem am besten löst. Gibt es einen 
Treiber oder so ähnliches.

Ich danke euch.

Gruß
Gio

: Verschoben durch Moderator
von soundso (Gast)


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was hast du denn geraucht ?

probiers nochmal, beschreibe bitte genau was du willst ...

von Klaus R. (klara)


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gio schrieb:
> Hat man eine Idee, wie man das Problem am besten löst. Gibt es einen
> Treiber oder so ähnliches.

Treiber nicht, aber Filter, z.B. ein T-Filter.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/0/0e/Lattice_filter%2C_unbalanced_T.svg/517px-Lattice_filter%2C_unbalanced_T.svg.png
mfg Klaus

von gio (Gast)


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Hallo Soundso,
ich rauche nicht.

Es gibt 2 ASIC ein Master und ein Slave. Sie kommuniezieren miteinander 
mit 120 MHz. Sie Haben eine gemeinsame Stromversorgung. Mein Ziel ist, 
dass jede ASIC eine eigene Stromversorgung bekommt. um Energie zu 
reduzieren, indem ich sie in 2 Blöcke zu teilen.

von Der Andere (Gast)


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Schön, und was ist genau die Frage?

gio schrieb:
> Mein Ziel ist,
> dass jede ASIC eine eigene Stromversorgung bekommt. um Energie zu
> reduzieren,

Warum glaubst du daß die beiden Bausteine weniger Strom brauchen wenn du 
sie mit getrennten Stromversorgungen versorgst?
Wenn die Kommunikation nicht potentialfrei ist, müssen die Massen 
(hochfrequenztauglich) miteinander verbunden sein.

von Felix G. (gilali)


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> Warum glaubst du daß die beiden Bausteine weniger Strom brauchen wenn du
> sie mit getrennten Stromversorgungen versorgst?

Das meinte ich nicht.
Mein Ziel ist, dass  ich aus einem Energie Block mehrere kleinere zu 
erzeugen und zu trennen (auch Masse). Damit die Bauteile in einzelne 
Blöcke im Fehler Fall nicht warm werden können.

Mein Problem ist zwischen Block 1 und Blocke 2 sind hochfrequenz Signale 
(16 Bit Daten Bus 120 MHz). Wie kann ich ein Barriere zwischen die 2 
Blöcke, damit kein Energie von einem Block zu den anderen fliesst

: Bearbeitet durch User
von Martin L. (maveric00)


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Hallo,

Hochfrequenzrelais, welches geschaltet wird? Wenn da konstant 120 MHz 
anliegen dürfte jeder Trennfunke schnell genug verklingen bevor die 
Zündenergie erreicht wird. Alternativ ein vollgekapseltes 
Hochfrequenzrelais, z.B. als Reed-Relais?

Schöne Grüße,
Martin

von Sven D. (Gast)


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Was ist ein Energieblock?

von Felix G. (gilali)


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> Was ist ein Energieblock?
Baugruppe mit gemeinsamer Masse und Stromversorgung, die Kappazitive 
oder Hochohmig von den anderen Baugruppen in der selbe Platine getrennt 
ist. D.h. Energiefluss zu oder von dieser Baugruppe zu den anderen sehr 
gering ist, deswegen nennt man es Energieblock.

von Martin L. (maveric00)


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Hallo,

o.k. - wenn die Trennung im Betrieb gemeint ist (und keine Abschaltung), 
dann nimm einen Übertrager wie er z.B. bei Ethernet genutzt wird 
(Ethernet ist galvanisch getrennt). Die Ethernet-Übertrager würden von 
der Frequenz passen, brauchen aber differenzielle Signale.

Schöne Grüße,
Martin

von Felix G. (gilali)


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Na Soundro,

> was hast du denn geraucht ?


du hast nicht kapiert. Das ist zu viel für dich.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Jede Isolierung kostet dich zusätzlich Energie, das ist dir klar?
Und einen 16bit-Bus (üblicherweise bidirektional) + Steuersignale mit 
120MHz Betriebsfrequenz galvanisch trennen, wird ein Riesenaufwand.

von Felix G. (gilali)


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Hallo Joachim,
danke für deine Antwort.
Das habe ich mir gedacht. Ich war unsicher vielleicht jemandem hat sowas 
gemacht.
Aber bei diesem konzept geht hauptsichtlich um  die Sicherheit. Die 
Baugruppe wir in Explosion Bereich Zone 1 eingesetzt. Die Bauelente 
dürfen nicht heisser werden. Deswegen versucht man die Enrgie sehr viel 
wie möglich zu reduzieren.

von Gustl B. (-gb-)


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Es gibt da so Bausteine die galvanisch trennen, z. B. diese ADuM von AD.

von Anselm 6. (anselm68)


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hast du einfach mal daran gedacht das ganze vergußgekapselt aufzubauen?
Das ist bedeutend einfacher als Ex-i.

Was für Signale gehen denn rein und raus aus deinem Gerät?

Gruß
Anselm

von Felix G. (gilali)


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Anselm 6. schrieb:
> Was für Signale gehen denn rein und raus aus deinem Gerät?

Ethernet Fiber Optic Signale (65 MHz) gehen aus dem Gerät raus. An 
diesem Stecker muss ich auch was tun. z.B. eine galvanische Trennung 
oder Strombegrenzung auf die Signale, damit keine/geringe zusätlische 
Energie zum Gerät reinfliesst. Oder hast du hier eine Idee wie man 
besser macht.

Danke

von Anselm 6. (anselm68)


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Du könntest mal schreiben was geht in das Gerät rein, was geht raus und 
welcher Zweig geht elektrisch in die ExZone.

Wenn das ganze Gerät in der Zone montiert werden muss, mache 
Vergußkapselung und die E/A eigensicher.
Aber hier fehlen noch ein paar Details..

Anselm

von Felix G. (gilali)


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Hallo Anselm,
danke für dein Antwort

> Du könntest mal schreiben was geht in das Gerät rein, was geht raus

in das Gerät geht nur Ethernet Fiber Optic Signale rein/raus.

> welcher Zweig geht elektrisch in die ExZone.
>
> Wenn das ganze Gerät in der Zone montiert werden muss, mache
> Vergußkapselung und die E/A eigensicher.

ja das ganze Gerät in der Zone 1 montiert werden muss. Ich denke an eine 
Vergußkapselung führt kein Weg vorbei.

E/A eigensicher ist zur Zeit mein grösstes Problem. Wie kriege ich 
Ethernet Fiber Optic Signale eigensicher. Die Signale haben 62,5 MHz 
Frequenz. Hast du eine Idee.

Danke im voraus.

von Anselm 6. (anselm68)


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Wenn du die E/A eigensicher haben musst, sorge dafür dass deine 
Versorgungsspannung nach Eigensicherheitskriterien z.B.: den Pegel von 
5.6V nicht überschreitet.
z.B.: 2xZehner plus Strombegrenzungswiderstand. Diese lösen eine 
Sicherung aus.
Nachdem du nun auf eine handhabbare Spannung reduziert bist, schau dass 
deine E/A die nach der Norm erforderlichen Trennabstände sowie der 
maximal nach draussen mögliche Strom begrenzt ist.
Dein Medium ist doch ein LWL, da musst du also sehen dass der Koppler 
von Spannung nach LWL strombegrenzt ist.
Denn der Koppler ist ja theoritisch in der Ex-Zone.

Man kann das Pferd aber auch anders herum aufzäumen.
Ist deine Schaltung vergußgekapselt in einem Ex-E Gehäuse hast du nur Ex 
e mb
Dein herausgehender LWL ist ja nicht leitend....

Ein anderes Problem fällt mir gerade noch ein, schau mal in der Norm 
nach Strahlungsenergie, ich kann mir vorstellen das dies dein wirkliches 
Problem ist. Hier hilft die EN60079-11 und das Herstellerdatenblatt des 
Kopplers ;)

Gruß
Anselm

von Felix G. (gilali)


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Hallo Aselm,

4,2V ist die max. Spannung, die bei dem Gerät entstehen kann.
die Trennabständ ist mir auch klar.

>Dein Medium ist doch ein LWL, da musst du also sehen dass der Koppler
>von Spannung nach LWL strombegrenzt ist.

ja richtig. Das ist was ich immer gefragt habe wie kriegt man 
hochfrequenz Signale Strombegrenz. Es handel sich hier um LVPECL Signale 
mit 62 MHz.

Alles andere ist mir klar

Danke

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