Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RS485 Isolierung bei unterschiedlicher Stromversorgung


von Fin S. (foks)


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Hallo zusammen,

ich plane ein RS485 Bussystem und versuche mich an den Leitfaden von TI 
zu halten: 
https://www.ti.com/lit/an/slla272d/slla272d.pdf?ts=1656437854572&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F
Dazu habe ich nun Fragen, wie ich die Isolierung bewerkstellige (S.7).

Der Master - ein ESP32 - soll per Patchkabel mit einem (oder mehreren) 
Slaves - ein Arduino Nano - verbunden werden.
Über das Kabel laufen auch 48V zum Slave, um ihn mit Strom zu versorgen.
Der Slave hat aber auch einen eigenen 48V Anschluss, der verwendet wird, 
sobald man ihn anschließt (per Relais).

auf der Slave-Seite möchte ich einen MAX22025 verwenden, da der schon 
ein isoliertes Signal hat.
Wie aber kann ich es nun hinbekommen, dass die Stromversorgung vom 
MAX22025 in beiden Modi isoliert ist? (Modus 1: der Slave wird über den 
Master versorgt (ist hier Isolierung überhaupt nötig?) und Modus 2: Der 
Slave wird selbst mit Strom versorgt, ist aber über den Bus mit dem 
Master verbunden).

Ich habe diesbezüglich leider keine Infos gefunden und hoffe nun hier 
eine Antwort zu finden, da sehr viele meiner Fragen hier als stiller 
Beobachter schon beantwortet wurden, danke dafür :)

: Bearbeitet durch User
von Max M. (Gast)


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Fin S. schrieb:
> ich plane ein RS485 Bussystem
Wenn Du eine vollständige galvanische Isolation willst, warum nimmst Du 
dann ein Bussystem das dafür denkbar ungeeignet ist?

Warum überhaupt galvanische Trennung?
Wenn das nur zwei verbundene Geräte sind, brauchst Du auch keinen Bus.
Uart + Optokoppler reicht.

Oder wenns denn unbedingt ein galvanisch getrennter Bus sein muss, mach 
das Signal gleichspannungsfrei (Manchester Codierung) und verwende 
Übertrager.

von Fin S. (foks)


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Es sollen auch mehr von den Slaves an den Bus geklemmt werden. Den Bus 
möchte ich wegen der großen Reichweite verwenden.

Galvanische Trennung deshalb weil es von TI empfohlen wird und ich es so 
aufbauen möchte, dass ich mich nicht über Fehler ärgern muss.

: Bearbeitet durch User
von Max M. (Gast)


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Fin S. schrieb:
> Galvanische Trennung deshalb weil es von TI empfohlen wird

Nein, das sagt TI nicht.
Überbrückst Du Strecken zwischen verschiedenen Gebäuden, die jeweils 
ihre eigenen Fundamenterder besitzen?
Nein?
Dann brauchst Du keine galvanische Trennung.

Ansonsten hängt man die RS485 Treiber über DCDC Wandler an eine eigene 
Stromversorgung und steuert die mit Optokopplern an.
TI beschreibt das doch mit Punkt und Komma in verlinkten DB.

von Fin S. (foks)


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Die Verbindung zwischen Gebäuden ist tatsächlich eingeplant.

Dann also so: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Galvanische_Trennung ?

von Lichtleiter (Gast)


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Mittel der Wahl ist
- Glasfaser
- in jedem Gebäude eine eigene Stromversorgung.

Potentialunterschiede und Leitungslängen werden irrelevant.

Und das Leben ist einfach.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fin S. schrieb:
> auf der Slave-Seite möchte ich einen MAX22025 verwenden, da der schon
> ein isoliertes Signal hat.
> Wie aber kann ich es nun hinbekommen, dass die Stromversorgung vom
> MAX22025 in beiden Modi isoliert ist
Nimm pro Gerät einen isolierten DC/DC-Wandler und zwei Dioden.

von Fin S. (foks)


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Lichtleiter schrieb:
> Und das Leben ist einfach.

...und teuer.

außerdem funktioniert Modus 1 dann nicht (Stromversorgung über das 
Kabel)

: Bearbeitet durch User
von Fin S. (foks)


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Und das Leben ist einfach.

Lothar M. schrieb:
> Nimm pro Gerät einen isolierten DC/DC-Wandler und zwei Dioden.

Die Dioden sollen dann für GND und VCC sein?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Fin S. schrieb:
> ...und teuer.
Du wolltest doch eine galvanische Trennung. Aus Erfahrung weiß ich: 
sowas macht Geräte teuer und aufwendig.

Fin S. schrieb:
> Die Dioden sollen dann für GND und VCC sein?
Such mal nach Oring-Dioden.

Das kommt nicht von "Ohrring" und nicht von "O-Ring", sondern von 
"Or-ing", also Verodern. Da wird durch Dioden die eine Versorgung von 
der anderen entkoppelt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Max M. (Gast)


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Fin S. schrieb:
> Dann also so:
Ja, genauso wie in dem verlinkten PDF.

Lichtleiter schrieb:
> Glasfaser
Ein Glasfaser Feldbusssystem das im Feld zu konfektionieren ist?
Echt? Kenn ich garnicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Max M. schrieb:
> Ein Glasfaser Feldbusssystem das im Feld zu konfektionieren ist?
> Echt? Kenn ich garnicht.
Sercos II verwendet statt der umgangssprachlichen Glasfaser einen 
POF-Lichtwellenleiter, das kann man durchaus im Feld verarbeiten:
https://b2b.harting.com/ebusiness/de/LWL-CRIMPZANGE-POF-SERCOS/20990001033

: Bearbeitet durch Moderator
von Max M. (Gast)


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@TO:
RS485 ist ein netter, simpler Bus, der Dir nichts abnimmt.
Er stellt Anforderungen an die Verkabelung, ist sch... zu isolieren und 
lang wird der auch nur bei grottigen Datenraten.
Und Du musst das error Handling machen.

Was willst Du eigentlich machen?

von Max M. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> POF-Lichtwellenleiter, das kann man durchaus im Feld verarbeiten:

Die Crimpzanze crimpt nur die Zugentlastung und POF sind so bis ca. 100m 
gut.
Punkt zu Punkt. Nicht Bus ;-)

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