Hallo, Ich möchte eine galvanische Trennung eines RS485 Signals erzeugen. Hierbei möchte ich sowohl die Signale als auch Versorgungsspannungen trennen. Allerdings bin ich mir nicht ganz im klaren was die idealste Lösung ist. Hier die Daten: Eingangsseite: +Ub=24V/1 und GND1 Max485 78L05 -> +5V/1 und GND1 Ausgangsseite: +Ub=24V/2 und GND2 Max485 78L05 -> +5V/2 und GND2 Zur Trennung der 24V würde ich einen DC-DC Wandler einsetzen. Auf der Eingangsseite die signale über den Max485(+5V/1 GND1) auf nen Optokopler (6N137; +5V/2 GND2) wieder auf den 2. Max485 (+5V/2 GND2). Des weiteren werden die +5V jeweils über 78L05 erzeugt. Ziel soll es sein 2 Systeme, jeweils mit +UB=24V galvanisch zu trennen. Fragen: 1. packen die 78L05 die Wandlung bzgl. Verlustleistung und Strom 2. Gibt es für solche Anwendung fertige Bausteine? kein bidirektionaler Datentransfer nötig Gruß Julien
Ich würde die +5V über einen 7805er (die 1A-Variante!) erzeugen und dann für den MAX485 über DC/DC-Wandler (05/05) bereitstellen.Die Signale würde ich allerdings bereits als TTL-Pegel galvanisch trennen (Optokoppler oder Magnetokoppler).Dann kann es ruhig den MAXen zerschiessen,ohne das deine teure Schaltung betroffen ist.
Angehängte Dateien:
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MAX485_Galv.jpg
85 KB
Nun wenn ich dich richtig verstehe erst aus 24V -> 7805 -> +5V -> DCDC -> +5V. Naja ist des nicht doppelt? Im Anhang mal meine Idee als Umsetzung in nem Schaltplan. Wie lässt sich dieser optimieren bzw. funktioniert das so? Gruß
...es gibt doch von MAXIM auch RS485-Treiber mit integrierten Spulen zur Trennung (für die Jungs, bei denen die "normale" Isolierung "on silicon" nicht reicht. 28-Pin-ICs, kosten richtig Kohle, und ich habe noch 1-2 Muster rumliegen.
Sorry,ich war jetzt davon ausgegangen das du noch andersweitig +5V brauchst.
oder auch AnalogDevices, ADuM524x, bringen die isolierte Versorgung für den Transceiver gleich mit. Benutzt du statt "echter" RS485-Transceiver gleich CAN-Transceiver, kannst du dir auch die Sende/Empfangsumschaltung sparen. Allerdings bekommst du dann auch immer dein eigenes gesendetes Signal zurück, kann ganz nützlich sein für Kollisionserkennung sein. Dann reicht ein ADuM5241.
Nun also ich finde mann muss ja nicht nen 28pinner für viel geld kaufen wenn es mit 2-4 kleinen 8Pinner getan ist :) und das im vergleich nur ein bruchteil kostet. @Ronny: Die 5V sind lediglich für den Opto und die Max485 gedacht. Deswegen meine Frage zur beschaltung! Würde diese Art der Signal/Spannungstrennung funktionieren?
ok, steht ja oben, dass du nur eine Datenrichtung brauchst :-) Deine Stromversorgung wird so nicht funktionieren, insbesondere auf der isolierten Seite. Der Transceiver braucht beim Senden und deinen Abschlusswiderständen um die 60mA, und das bedeutet mehr als 1W Verlustleistung im Regler. Nimm einen TMA2405-Wandler, dann hast du das Problem auch erledigt. Auf Empfangsseite wird es wohl gehen mit 24V auf 5V mit einem 78L05.
@Crazy horse: Nun DCDC Wandler für die 5V zu verwenden ist sicher elegant aber dafür 6Eur auszugeben ist sicher etwas überdimensioniert. Denke da ist es einfacher 2x die 7805 TO-220 zu nehmen, dann sollte das sicher funktionieren:) Und kosten tun die dinger ja auch nix. Ist halt heftig 19V zu verbraten. :(
so langsam kapier ich, was du willst. Ich dachte, du wolltest den DC/DC-Wandler nur zur 5V-Versorgung nutzen, deshalb der Vorschlag mit dem 2405. Aber es funktioniert so trotzdem nicht, die üblichen 1W-Wandler bringen bei 24V gerade mal 40mA, und du verbrätst schon mehr, wenn der MAX485 sendet, von 24V out kann dann keine Rede mehr sein. Weiteren Strom nimmt der Optokoppler und auch ein 7805 braucht einiges selbst. MIC2940 könnte wenigstens den Reglerruhestrom minimieren. Bleibt die Variante mit Schaltregler (LM2575 z.B., nicht gerade ein Wirkungsgrad-Wunder, aber gutmütig). Mit Linearregelung wird das jedenfalls nichts ordentliches. Ok, könntest einen 2W-Wandler einsetzen (die von CTC haben bei gleicher Grösse der Tracos 2W).
Nun momentan denke ich daran lieber LDO's zu nehmen. Denn ich muss auf der empfangsseite nur den Max485 versorgen (24V -> 5V) und auf der Sendeseite den Optokoppler und den 2. Max485 (24V -> 5V). Dabei sollte nach einem ersten Überschlag nie mehr als 100mA pro Seite verbraucht werden. d.h. 19V*0,1A = 1,9W Nun da sind die Festspannungsregler sicher nicht so der Hit. Welche LDO's bieten sich denn an? Habe nicht so einen guten Überblick was gerade aktuell ist. Gruß
LDO sind auch nur lineare Festspannungsregler, nur dass die im Betrieb eine geringere Differenzspannung zwischen Eingang und Ausgang vertragen. Sie sind aber genauso ineffizient, weil es eben normale Linearregler sind. Also ist ein 24-5V DC-DC das Mittel der Wahl. MFG Falk
Soll der ganze Spaß an einem Bus hängen, oder einfach nur eine Punkt-Zu-Punkt-Verbindung sein? Im 2. Fall könntest du dir nämlich den linken RS485-Wandler sparen, sonfern dein Sender genug "Bums" hat. Es gibt auch DC/DC-Wandler(-Module), die galvanisch getrennt arbeiten. Könnte sein, dass man sowas sogar bei Angelika erwerben kann. Die sind vermutlich aber nicht billig... Es wäre aber relativ sinnfrei, einen 24V/24V-DC/DC-Wandler zu benutzen, wenn du die zweiten 24V gar nicht brauchst.
@WM-Rahul: also das ganze hängt an einem RS485-BUS Aber wenn ich für die Linearregler DC-DC Wandler einbaue bekomme ich ein Problem mit dem Signal, da eingangsseitig das Signal-GND = dem GND(24V) ist und ebenso auf der Sekundärseite dann wieder. D.h. ich müsste bei den DCDC-Wandler 2405 die Massen verbinden. Auch irgendwie nicht sinnvoll?!? Oder bin ich gerade etwas durcheinander?
Ich hätte jetzt mal ganz frech vermutet, dass der Wandler galvanisch getrennt arbeitet und deshalb für 24V und 5V getrennte Massen hat. Ein Datenblatt sollte diese Angabe enthalten.
Um es mal zu vereinfachen (weil ich die Frage irgendwie immer noch nicht verstanden habe): Du hast eine_ 24V-Versorgung aus der du _zwei 5V-Versorgungen erzeugen willst, die galvanisch getrennt sind. Richtig? Dazu solltest du dir Flyback-Wandler angucken. http://de.wikipedia.org/wiki/Sperrwandler http://de.wikipedia.org/wiki/Schaltnetzteil Der LT1425 ist zm Beispiel einer (,der noch etwas externe Beschaltung braucht).
Genau ich habe 24V Eingangsspannung und 24V ausgangsspannung. Diese sind über dcdc-Wandler galvanisch getrennt. Nun benötige ich noch auf ein und ausgangsseite 5V für meine Interface-Treiber (Max485). Das ist eigentlich die ganze aufgabe. Allerdings verwendet der Bus auf ein und ausgangsseite das GND der 24V.
Na dann sind die beiden Seiten aber nicht mehr galvanisch getrennt. ???????? MfG Falk
@Falk:
>>Na dann sind die beiden Seiten aber nicht mehr galvanisch getrennt.
????????
Doch denn ich habe die 24V Input <-> Output mit nem DCDC Wandler
getrennt.
dann hat der input und output nen 5V versorgung (noch nicht genau
geklärt was die beste methode ist) und das Signal wird über einen Opto
galvanisch getrennt.
Siehe Schaltplan weiter oben im Thread
Gruß
Nun ich habe mir das ganze jetzt nochmals überlegt. EIn DCDC Wandler für die 5V pro tranceiver fällt weg da dabei das Signal-GND getrennt wird. Bei festspannungsreglern habe ich das problem, dass ich bis jetzt keinen IC gefunden habe der aus 24V 5V macht. der 7805 kann nur bis 18V input. Jetzt stelle ich mir aber die frage wie es bei bussystemen mit 24V GND D+ D- gehandhabt wird. Wie wird dort die galvanische trennung der Spannung und der Signale realisiert? Bei mir wär es prinzipiell das gleiche nur eben mit der RS485 Physik.
Der LM317 kann bis 37V. Warum willst du auf dem Bus Versogungsspannung und RS485 Signal galvanisch trennen? Normalerweise ist nur der gesammte Bus von der Ansteuereinheit (PC/SPS) galvanisch getrennt. MfG Falk
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