|
|||||||||||
| 技術(shù)交流 | 電路欣賞 | 工控天地 | 數(shù)字廣電 | 通信技術(shù) | 電源技術(shù) | 測控之家 | EMC技術(shù) | ARM技術(shù) | EDA技術(shù) | PCB技術(shù) | 嵌入式系統(tǒng) 驅(qū)動編程 | 集成電路 | 器件替換 | 模擬技術(shù) | 新手園地 | 單 片 機 | DSP技術(shù) | MCU技術(shù) | IC 設(shè)計 | IC 產(chǎn)業(yè) | CAN-bus/DeviceNe |
光耦和TVS一起使用，接地如何處理？ |
| 作者：eyuge2 欄目：技術(shù)交流 |
通訊的時候，準備用光耦隔離，同時有要使用TVS二極管抑制瞬態(tài)電壓。 TVS肯定是放在信號的入口處，而且需要良好的接地。光耦是用來切斷地環(huán)流的，這兩個東西放在一起用，地應(yīng)該如何處理？ |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/12/27 12:27:00 發(fā)布：
TVS應(yīng)單獨接保護地 |
|
| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： sillboy 于 2006/12/27 14:21:00 發(fā)布：
路過 |
|
| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/27 14:46:00 發(fā)布：
說詳細一點 這里485通訊采用了三線制，除了一對差分信號線外，還使用了地線。 上傳一個圖片，加以說明。以圖中的虛線為分界線，左邊是直接接到單片機的（本機側(cè)），右邊是接到485總線的（總線側(cè)）。 本機側(cè)使用的是倒三角式的接地符號，安全接地（local ground）。電源是VCC。 總線側(cè)使用是另外一種接地符號，只是電源VDD的信號地，與本機側(cè)的接地符號區(qū)別開來。 使用光耦的通用電路就是這樣的，這樣才能解決地環(huán)流問題（ground loop）。 現(xiàn)在要在總線上增加TVS。TVS要求接安全地，這樣一來會導(dǎo)致本機側(cè)和總線側(cè)共地，這樣肯定有問題。
|
|
| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/27 15:58:00 發(fā)布：
安全地等于保護地 chunyang在上面提到，TVS應(yīng)單獨接保護地。我理解這個保護地應(yīng)該就是本機側(cè)的安全地，所以問題并沒有解決。還請各位多提意見。 |
|
| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： javie 于 2006/12/27 16:02:00 發(fā)布：
持續(xù)關(guān)注中... |
|
| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： 赤鑄 于 2006/12/27 16:22:00 發(fā)布：
電纜地線最好兩端接大地 這樣對保護地限幅就可以了 還有一種做法就是電纜地線一端接大地，一端對大地限幅（確保不超過光耦承受能力），然后各信號線對地線限幅。因為兩端接地有時也會出問題，這要看現(xiàn)場情況 * - 本貼最后修改時間：2006-12-27 16:28:27 修改者：赤鑄 |
|
| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： javie 于 2006/12/27 16:23:00 發(fā)布：
我怎么聽著好象沒直接回答LZ的問題啊 |
|
| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/27 16:33:00 發(fā)布：
多點接地是不可取 赤鑄提到電纜地線最好兩端接大地。我沒有實際做過現(xiàn)場布線，但聽同事講過485通訊的時候電纜屏蔽層只能在一個地方接地（大地），特別是電纜比較長的時候，如果在多個點接地的話，通訊好像有問題。 一般是在計算機這一端接地，其它點不可接地。 從網(wǎng)上搜索的資料來看，也是這樣，多點接地是不可取的。 |
|
| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/27 16:39:00 發(fā)布：
一端對大地限幅 不好意思，沒注意到你做了修改。你能解釋一下“一端對大地限幅”是用何種方法實現(xiàn)的。另外，你對光耦隔離是怎么理解的？ |
|
| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/27 17:05:00 發(fā)布：
說說你的看法 javie，你也別只是關(guān)注啊，說說你的看法，謝謝！ |
|
| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： 赤鑄 于 2006/12/27 19:42:00 發(fā)布：
單點接地 vs. 多點接地 很難說哪個更好（廢話），因為現(xiàn)場情況千差萬別（真話）。 從安全角度一般希望兩端都接地，要防強干擾或雷擊損害，必須將電流導(dǎo)入大地，你不可能指望雷擊的強大電流順著數(shù)公里的地線回到接地點吧？而且，萬一電纜中間被挖溝的弄斷了…… 兩端接地的確可能影響通信，問題的根源在于“大地”本身一般也不“干凈”，如果現(xiàn)場的大地的確是“干凈”的，還是兩端接地好。我還試過定制雙屏蔽層的電纜，外層兩端接地，內(nèi)層一端接地，有點奢侈。 一端接地，一端限幅，屬于折衷，正常工作時，保護器件不導(dǎo)通，不影響通信，一旦非接地端有強干擾，可以就地擊穿保護器件進入大地，這時保護器件應(yīng)選用電壓較高的，只要不超過隔離器件（光耦、隔離電源）的耐壓就夠了。 這些做法我到現(xiàn)在也不知道到底哪種好，因為沒從用戶那里獲得過反饋。 設(shè)計電路的時候，應(yīng)該有點“狡兔三窟”的策略，連接方式最好做成活的，可以根據(jù)情況調(diào)整。 |
|
| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/28 10:06:00 發(fā)布：
我的問題 版主好樣的，講了一些自己的實踐經(jīng)驗。我的問題是既有TVS，又有光耦，接地應(yīng)該如何處理？ 1.首先本機側(cè)的電源地（信號地）是否應(yīng)該和大地相連，進行安全接地？我對自己的計算機進行了測量。機箱的外殼、后面各種接口的外殼、DB9頭的5腳都連接到了三孔插座的地線。所以本機側(cè)的電源地（信號地）應(yīng)該和大地相連。如果僅僅只是系統(tǒng)裸露的金屬機殼接地，系統(tǒng)內(nèi)部的電源地（信號地）相對于機殼是絕緣的，那么這是一個浮地的系統(tǒng)，就不存在所謂多個系統(tǒng)互聯(lián)的地環(huán)流問題。 2.確定了本機側(cè)電源地（信號地）和大地相連，通過光耦隔離的總線側(cè)就不應(yīng)該接地。多個系統(tǒng)互聯(lián)的時候，整個總線側(cè)的電源地（信號地）都是連接在一起的，但是相對于大地是浮的。整個總線側(cè)的電源地（信號地）是否要在一個點接大地，我覺得值得考慮，讓整個總線側(cè)浮地會出現(xiàn)什么樣的問題呢。 3.在總線側(cè)增加TVS是抑制瞬變電壓，如同前面帖子提到的，TVS必須有良好的接地，所以矛盾就出現(xiàn)了。 以上只是個人的想法，欠妥的地方還請見諒。還請各位發(fā)表自己的意見。 * - 本貼最后修改時間：2006-12-28 10:08:01 修改者：eyuge2 |
|
| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： xiaoaidcp 于 2006/12/28 10:17:00 發(fā)布：
現(xiàn)在要在總線上增加TVS。TVS要求接安全地 TVS管主要是做鉗位用,防止AB電壓超過6V,它接地還是接的485的總線地 |
|
| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： 尤新亮 于 2006/12/28 11:42:00 發(fā)布：
樓主的TVS想保護或防止什么情況 |
|
| 16樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/28 12:22:00 發(fā)布：
TVS是用來防止瞬變電壓損壞485驅(qū)動芯片 |
|
| 17樓： | >>參與討論 |
| 作者： 尤新亮 于 2006/12/28 13:53:00 發(fā)布：
如圖V4～6即可 |
|
| 18樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/28 14:25:00 發(fā)布：
安森美在文檔中提到信號地反彈 圖中的V4～V6是連接到信號地上的，這樣做是不是不太好，會引起信號地反彈。另外，你覺得讓整個總線側(cè)浮地可不可以？ |
|
| 19樓： | >>參與討論 |
| 作者： 赤鑄 于 2006/12/28 22:11:00 發(fā)布：
既有 TVS，又有光耦 如果只是要限制“差�！�，即信號線之間的過高電壓，只需要在各信號線之間，或各信號線和總線地（屏蔽層）之間加 TVS 即可。這種方式只能對付 ESD，高壓感應(yīng)，或電路故障造成的從電源過來的有限的沖擊電壓。但要防護雷電，或因電路某些部分擊穿從電網(wǎng)過來的強大沖擊，必須將沖擊能量可靠導(dǎo)入大地。 系統(tǒng)內(nèi)部可以浮地，外部的連接必須接地。只要能保證接地良好，把“應(yīng)該浮地”的接地通常不會有問題，但把“必須接地”的浮地，就危險了。 系統(tǒng)內(nèi)部接地與總線接地并不矛盾。這時，光耦兩側(cè)都接地了，光耦看起來多余，其實不然，關(guān)鍵是兩側(cè)應(yīng)該分別可靠接地。這時，光耦＋TVS 的作用是割斷外界沖擊的電流環(huán)路。 |
|
| 20樓： | >>參與討論 |
| 作者： hq_y 于 2006/12/28 22:37:00 發(fā)布：
赤鑄的這種說法符合 俺在一款國內(nèi)仿制德國人的控制設(shè)備上看到的做法： 1、外部的開關(guān)量通過光耦隔離接入 2、光耦2端使用2組共地電源，內(nèi)部mcu使用5V，外部開關(guān)量信號使用24V； 3、系統(tǒng)內(nèi)部、外部信號都接大地，可靠接地 他們也問過德國工程師，據(jù)說德國工程師的說法就是，感應(yīng)雷、ESD等需要可靠導(dǎo)入大地，需要有一個瀉放的通道； 實踐證明，這款控制器工作得非常可靠。 |
|
| 21樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/29 11:37:00 發(fā)布：
解釋到了TVS的使用 to hq_y：德國工程師只解釋到了TVS的使用，這只是一面。希望能得到全面的答案。 在B&B公司的data LINE isolation theroy文檔上，它介紹地環(huán)流，就是以雷擊作為例子。雷擊造成A、B兩個地方的地電位不同，如果直接用電纜連接這兩個地方的local ground就會造成地環(huán)流，因為電纜提供了比大地更好的回路。采用光耦隔離就是為了切斷地環(huán)流。 如果電纜的屏蔽層在B端安全接地了，而在A端采用了光耦隔離，則光耦的總線側(cè)的地電位將隨著B端的地電位變動而變動。采用光耦隔離比使用TVS是一種更自然的方法。 又看了其它一些文檔，才稍微明白地環(huán)流是啥意思，為什么采用光耦能起到隔離作用。幾乎所有的文檔都提到要使用一個DC/DC模塊來配合光耦的使用。赤鑄版主講“光耦兩側(cè)都接地”，又一下子把我搞糊涂了。 我用一個例子來說明我的觀點 1.以485通訊為例子，沒有光耦隔離措施，只有TVS抑制。甲是發(fā)送端，乙是接收端。甲、乙之間存在環(huán)流，甲的地電位比乙的地電位高，很顯然乙作為接收端，信號線A、B會因為地電位差而相應(yīng)的疊加一個共模信號（共模信號是針對地而言。另外A、B信號間的壓差還是維持發(fā)送時的值）。如果這個共模信號比較大，接在信號線與地線（local ground）間的TVS就會起作用，來抑制這個共模電壓。（A、B間的TVS不會作用。）可以看出，這里的TVS對切斷環(huán)流是不起作用的，只是抑制了超限的輸入信號。 2.光耦的作用是切斷地環(huán)流，注意是切斷，根本是不給地環(huán)流形成的機會。 3.光耦兩側(cè)都接地了，地環(huán)流就會存在。加上TVS后，“割斷”環(huán)流是不可能的�！皟蓚�(cè)應(yīng)該分別可靠接地”，pcb板子上如何走線，才能保證環(huán)流一到達就進入接地點，而不是在板子上溜達一圈才回到接地點。 |
|
| 22樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/29 11:39:00 發(fā)布：
謝謝二位 * - 本貼最后修改時間：2006-12-29 11:42:27 修改者：eyuge2 |
|
| 23樓： | >>參與討論 |
| 作者： xiaoaidcp 于 2006/12/29 11:59:00 發(fā)布：
現(xiàn)在有點明白了 |
|
| 24樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2006/12/29 17:29:00 發(fā)布：
雷擊分幾種情況 實際上雷擊有很多中情況：1.擊中外部線路2.間接雷擊3.雷電擊中線路附近的物體4.擊中地面（從別人文章中看到的，只是講的太簡單了） 上面B&B的文檔中，只是提到的雷電擊中地面，造成地電位的變化。這種情況比較適宜用光耦進行隔離。 對于其它幾種情況，版主是否可以幫我們建立一下模型，這幾種情況是怎樣對電路造成影響的。認清了這幾種情況是如何影響電路的，再采取防范措施就比較容易一些了。 謝謝！ |
|
| 25樓： | >>參與討論 |
| 作者： 赤鑄 于 2006/12/29 22:19:00 發(fā)布：
當(dāng)雷擊出現(xiàn)在本地 不僅是威脅本地，還會威脅遠端。本地的雷擊電流順著電纜“千里迢迢”奔赴遠端的接地點入地，也夠壯觀的。 |
|
| 26樓： | >>參與討論 |
| 作者： 赤鑄 于 2006/12/30 9:00:00 發(fā)布：
修正，光靠 TVS 對付雷電根本力不從心 TVS 應(yīng)該是其它防雷措施的補充，用來攔截殘余的能量 信號線上的 TVS 應(yīng)該與熔絲一起使用（自恢復(fù)的好像只能做做樣子） |
|
| 27樓： | >>參與討論 |
| 作者： eyuge2 于 2007/1/3 8:49:00 發(fā)布：
感謝 謝謝大家熱情幫助，收獲不少。我收集一下關(guān)于這方面的資料，特別是雷擊浪涌抗擾度試驗的相關(guān)資料，再來和大家討論。再次感謝版主赤鑄，謝謝！ |
|
| 28樓： | >>參與討論 |
| 作者： liudewei 于 2007/1/3 20:02:00 發(fā)布：
假設(shè)VCC的地接大地，單片機的地并沒有形成所謂的環(huán)流 但是在兩個通訊點之間確實形成485總線的地線環(huán)流，如果處理保護和環(huán)流確實是一對矛盾。一般在短距通訊一般將屏蔽和VCC的地、保護的大地單點連接在一起，另外一端屏蔽與VCC的地，保護的大地三者都不接，既能解決保護也能防止空間干擾。當(dāng)通訊距離較遠大于100米以上時，最好使用雙屏蔽電纜，外層屏蔽接兩邊接大地，內(nèi)層屏蔽還是如上單點接地。兩邊內(nèi)外層之間并接一個M級電阻以及一個高壓0.01-0.1uF的瓷片電容。如果沒有雙屏蔽，則在長距離時還是優(yōu)先考慮兩點接地，電纜采用雙絞線，然后軟件上降低波特率，并采用一定的糾錯處理來解決。 * - 本貼最后修改時間：2007-1-3 20:04:26 修改者：liudewei |
|
|
|
| 免費注冊為維庫電子開發(fā)網(wǎng)會員，參與電子工程師社區(qū)討論，點此進入 |
Copyright © 1998-2006 m.58mhw.cn 浙ICP證030469號 |