1-Wire Ex, искробезопасный 1-Wire Опции

[AndreyVN]

Всем привет!

Подскажите, pls, сеть 1-Wire может работать с барьерами искробезопасности?

Есть желание навесить 16 штук DS1820 на 3 провода (вариант с внешним питанием), пропустить провода через барьер искробезопасности и отправить во взрывоопасную зону.

Как думаете, такой вариант работоспособен?

[Семён]

ИМХО: В 1-Wire разница потенциалов около пяти вольт. Всегда есть вероятность образования искры. Хотя сам этой темой не занимался, но тоже хотел бы услышать ответ, так как назревает подобный проект.

[AndreyVN]

ИМХО: В 1-Wire разница потенциалов около пяти вольт. Всегда есть вероятность образования искры. Хотя сам этой темой не занимался, но тоже хотел бы услышать ответ, так как назревает подобный проект.

Понятие искробезопасная цепь накладывает ограничение на энергию запасенную в цепи.

Барьер искобезопасности ограничивает ток и напряжение в цепи. Сейчас пытался найти конкретные цифры будь то джоули или ваты, соответствующие Ex ia, ib - не нашел.

Есть только энергия поджигания:

Ацетилен Group II, C Class I, Group A > 20 мкДж

Водород Group II, C Class I, Group B > 20мкДж

Этилен Group II, В Class I, Group C > 60 мкДж

Пропан Group II, A Class I, Group D >180 мкдж

[Арахис]

ИМХО: В 1-Wire разница потенциалов около пяти вольт. Всегда есть вероятность образования искры. Хотя сам этой темой не занимался, но тоже хотел бы услышать ответ, так как назревает подобный проект.

В ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) "Электрооборудование взрывозащищённое" приводятся таблицы и графики ограничений по току, ёмкости и индукивности искрозащищённой цепи в зависимости от максимального напряжения цепи.

Предположим, что ёмкости и индуктивности в цепи отсутствуют. Ограничение напряжения делается обычно на барьерных цепочках предохранитель + пара или тройка включенных в параллель стабилитронов (резервирование). Если напруга слишком велика - стабилитрон пережигает предохранитель.
Так вот, если для 5-вольтовой цепи стоят стабилитроны 5.6 В, разброс и динамическое сопротивление при токе пережигания навскидку добавят ещё вольт, то мы можем гарантировать, что напруга в цепи будет не более 6,6 В.
Смотрим соответствующую таблицу в ГОСТе... И что мы видим?...

А видим мы, что ограничения начинаются только от 12 В и выше.
Прошу пардону, я работал всегда с напругами выше 24 В.

Так вот, при напряжении 12.1 В в простой омической цепи для подгруппы IIC (самый жёсткий вариант) ограничение по Iкз - 3.33 А.
Допустимая ёмкость электрооборудования для подгруппы IIC:
для 6.6 В - 22 мкФ
для 12 В - 1.41 мкФ

Так что, пропустив сигнал через барьер на 12 В и ограничив суммарную ёмкость всех устройств на линии после барьера (во взрывоопосной зоне) до 1 мкФ можно смело отправлять систему на испытания.

Остаётся только вопрос, будет ли интерфейс работоспособен при наличии оммического сопротивления в барьере.
Похоже должны выпускаться барьеры для 12 В с сопротивлением порядка 10 Ом.
Эта цифра длжна устроить 1-Wire.
Ищите конкретные барьеры! Разрабатывать и сертифицировать их - себе дороже.
Удачи!

[Myron]

ИМХО: В 1-Wire разница потенциалов около пяти вольт. Всегда есть вероятность образования искры. Хотя сам этой темой не занимался, но тоже хотел бы услышать ответ, так как назревает подобный проект.

В ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) "Электрооборудование взрывозащищённое" приводятся таблицы и графики ограничений по току, ёмкости и индукивности искрозащищённой цепи в зависимости от максимального напряжения цепи.

Предположим, что ёмкости и индуктивности в цепи отсутствуют. Ограничение напряжения делается обычно на барьерных цепочках предохранитель + пара или тройка включенных в параллель стабилитронов (резервирование). Если напруга слишком велика - стабилитрон пережигает предохранитель.
Так вот, если для 5-вольтовой цепи стоят стабилитроны 5.6 В, разброс и динамическое сопротивление при токе пережигания навскидку добавят ещё вольт, то мы можем гарантировать, что напруга в цепи будет не более 6,6 В.
Смотрим соответствующую таблицу в ГОСТе... И что мы видим?...

А видим мы, что ограничения начинаются только от 12 В и выше.
Прошу пардону, я работал всегда с напругами выше 24 В.

Так вот, при напряжении 12.1 В в простой омической цепи для подгруппы IIC (самый жёсткий вариант) ограничение по Iкз - 3.33 А.
Допустимая ёмкость электрооборудования для подгруппы IIC:
для 6.6 В - 22 мкФ
для 12 В - 1.41 мкФ

Так что, пропустив сигнал через барьер на 12 В и ограничив суммарную ёмкость всех устройств на линии после барьера (во взрывоопосной зоне) до 1 мкФ можно смело отправлять систему на испытания.

Остаётся только вопрос, будет ли интерфейс работоспособен при наличии оммического сопротивления в барьере.
Похоже должны выпускаться барьеры для 12 В с сопротивлением порядка 10 Ом.
Эта цифра длжна устроить 1-Wire.
Ищите конкретные барьеры! Разрабатывать и сертифицировать их - себе дороже.
Удачи!

Использую 1-Wire интерфейсы от Dallas (Maxim), их чипы работают до сопротивления линии в 240 ом (по постоянке) - сам проверял пороги без "игр в задержки" - их чипы допускают регулировку задержек для фронтов в неких пределах в зависимости от емкости линии. Учтите, что чипы от других 1-Wire производителей будут отличаться и, возможно, имеют другие пороги. Пороги проверял просто включив многооборотный переменник в короткую линию и проверял наличие устойчивой передачи данных.