Нестандартная схема БП, критика и предложения., Хочу заложить в разработку - но боюсь пролететь Опции

[Atridies]

Доброго времени суток!

Прошу Вас оценить схемотехническое решение. Все "за" и "против", предпогалаемые подводные камни, альтернативные решения.
Мне надо запитать 12 изолированнх драйверов RS-485. Места на плате - кот наплакал, да и по высоте сильно не разгуляешься (местами до 25 мм, а местами меньше 10). Ставить DC/DC - конструктору, что "серпом по важному месту".
Напряжение пробоя гальваники д/б не менее 2,5 кВ. Т.к. мощность потребляемая драйверами небольшая - решил сделать небольшой импульсник и дабы не городить трансформатор - решил развязаться конденсаторами. Вот схема.
 ___.bmp ( 385.89 килобайт ) Кол-во скачиваний: 194

Частота колебания генератора V1 - 1,2 МГц, напряжение +12В-0В. Диоды - BAT54. Ток потребления драйвером - не более 70 мА. на +5В. (драйвер ISO3082).
Идея какая - вдувать гарантированно бОльшую мощность, чем потребляет драйвер. При падении потребления - ток уменьшится за счет зарядки конденсатора C1. На нем будет 5В и тока потребляться от БП практически не будет. В этом случае система управления не нужна. Что-то типа пикового детектора.
С данными номиналами - у меня на резисторе напряжение колеблется от 4,69В до 4,9В. Это меня вроде как устраивает.
У кого какие мысли? Идея жизнеспособна?
P.S. Не удалось прикрепить как картинку. Наверное что-то не то делаю.

Прикрепленные файлы

 ___.bmp ( 385.89 килобайт ) Кол-во скачиваний: 69

 

[Methane]

Доброго времени суток!

Прошу Вас оценить схемотехническое решение. Все "за" и "против", предпогалаемые подводные камни, альтернативные решения.
Мне надо запитать 12 изолированнх драйверов RS-485. Места на плате - кот наплакал, да и по высоте сильно не разгуляешься (местами до 25 мм, а местами меньше 10). Ставить DC/DC - конструктору, что "серпом по важному месту".

А маленькое колечко туда не влезет? Два транзистора на все DC/DC и на каждый 485 по колечку с 2 диодами.

[xemul]

Напряжение пробоя гальваники д/б не менее 2,5 кВ.

Конденсаторы в Вашей схеме расчитаны на 2.5 кВ?

Идея какая - вдувать гарантированно бОльшую мощность, чем потребляет драйвер. При падении потребления - ток уменьшится за счет зарядки конденсатора C1. На нем будет 5В и тока потребляться от БП практически не будет. В этом случае система управления не нужна. Что-то типа пикового детектора.

Я бы сказал, что-то типа тривиального выпрямителя.

С данными номиналами - у меня на резисторе напряжение колеблется от 4,69В до 4,9В. Это меня вроде как устраивает.
У кого какие мысли? Идея жизнеспособна?

Если Вас не пугает, что помехи будут летать через 10 нФ (а не через 100 пФ в случае DC-DC), то жизнеспособна.

P.S. Не удалось прикрепить как картинку. Наверное что-то не то делаю.

Показываться в теле сообщения будут gif, jpg, png. (для таких картинок, наверное, лучше gif)
bmp будет только неотображаемым аттачем. В рулесах форума эта информация есть.

[тау]

У кого какие мысли? Идея жизнеспособна?

не очень жизнеспособна.
В термин "гальваническая развязка" эта схема вписывается , если под ним подразумевать препятствие протеканию постоянному току.
Но, заметьте, обычный комп своими разъемами тоже отсоединен от сети по постоянному току , а по переменному корпус поключен к фазному и нулевому проводам сети через емкости примерно 4,7нФ . И все равно для подключения к компу некоторых устройств требуется так называемая гальваническая развязка. Чтобы не вышибло входные цепи как самого компа так и подключаемого устройства.
Ваша схема питания драйверов RS-485 в этом плане получается чуть даже хуже чем случай соединения двух компов нуль-модемным кабелем при "горячем" подлючении их без выдергивания из розетки.

Как правильно сказали выше, именно малая емкость является критерием безопасности (или безвредности) так называемой "гальванической развязки". А у Вас 10 nF. Такая развязка в плане безопасности горячего подключения интерфейсных разъемов - бесполезна , имхо.

[sup-sup]

Конденсаторы займут больше места, чем колечки. А колечек хватило бы штуки три. В каждое продеть по несколько витков триплексного провода в пять проводов. Изоляция обеспечена 6 кВ. Колечки можно без кейса применить. А если с конденсаторами, то по-честному их надо брать типа Y2, а они большие. Потом, 20 нФ, это многовато, надо найти стандарт на допустимые утечки (не помню точно, но вроде максимум 4700пФ можно). Можно попробовать по этой схеме, если дроссели перенести в переменку до мостика так, чтобы они резонанс давали. Тогда емкости могут уменьшиться, но нужно будет допуски соблюдать. Лучше всего, все-таки, многообмоточные из триплекса трансформаторики.

[Burner]

sup-sup, "триплексного провода" - это чего за провод - шлейф?
По сути предложения - поддерживаю. Частоту можно поднять, насколько наглости хватит, хоть до 1 МГц. Чтобы иметь меньше витков, можно делать выпрямитель с удвоением.

Сообщение отредактировал Burner - Feb 18 2009, 21:29

[Microwatt]

Когда речь идет о гальванической развязке, то НИЧЕГО кроме трансформатора не рассматривается. Никакие емкости.

[Methane]

sup-sup, "триплексного провода" - это чего за провод - шлейф?
По сути предложения - поддерживаю. Частоту можно поднять, насколько наглости хватит, хоть до 1 МГц. Чтобы иметь меньше витков, можно делать выпрямитель с удвоением.

Для начала, никто не знает сколько у вас места там. Поэтому, я бы на вашем месте, нашел бы тонкий провод, с тефлоновой изоляйией, сложил бы его в 13 раз, и пошел бы с ним на радиобазар, искать ферритовые кольца которые на него налезут, и которые влезут в корпус. Набрав несколько разных вариантов, вернулся бы домой, и посчитал бы индуктивность подобного одновиткового транса, индукцию насыщения итд. Потом бы думал о частоте итд.

[Herz]

Когда речь идет о гальванической развязке, то НИЧЕГО кроме трансформатора не рассматривается. Никакие емкости.

Зачем так категорично? Так уж и ничего? Ёмкости - они есть всегда...

[Microwatt]

Зачем так категорично? Так уж и ничего? Ёмкости - они есть всегда...

Нет уж.
Попробуйте с силовой гальванической развязкой на конденсаторах подойти к любому майору. Или к контролирующему специалисту по электробезопасности. Быстро перехочется.
Другое дело, что напряжение пробоя для гальваники 2.5кВ может показаться надуманным....Часто и 100вольт внутри системы хватает.
Правда, если по этой RS485 связаны два компьютера в разных зданиях, то вполне может быть.... Колечками с базару тогда не отделаться.

[sup-sup]

sup-sup, "триплексного провода" - это чего за провод - шлейф?
По сути предложения - поддерживаю. Частоту можно поднять, насколько наглости хватит, хоть до 1 МГц. Чтобы иметь меньше витков, можно делать выпрямитель с удвоением.

Это тройная изоляция, держит 3 кВ
http://www.furukawa.co.jp/makisen/eng/prod...texe_series.htm
Все китайцы мотают ими вторичные обмотки.

[Lenel]

Доброго времени суток!

Прошу Вас оценить схемотехническое решение. Все "за" и "против", предпогалаемые подводные камни, альтернативные решения.
Мне надо запитать 12 изолированнх драйверов RS-485. Места на плате - кот наплакал, да и по высоте сильно не разгуляешься (местами до 25 мм, а местами меньше 10). Ставить DC/DC - конструктору, что "серпом по важному месту".
Напряжение пробоя гальваники д/б не менее 2,5 кВ. Т.к. мощность потребляемая драйверами небольшая - решил сделать небольшой импульсник и дабы не городить трансформатор - решил развязаться конденсаторами. Вот схема.

Добрый день!
Испытание на эл. прочность проверяется как постоянным так и переменным током. При переменном регламентируется ток утечки.
При вашем требуемом напряжении только трансформатор или готовый DC-DC преобразователь, причём сертифицированный на это напряжение. И на плате надо выдержать гарантированный зазор не менее 5 мм.

[Atridies]

Действительно, я не подумал о переменке, импульсных наводках и пр. которые будут лезть через конденсаторы.
Схему можно изменить, уменьшив емкости конденсаторов, перенести катушку на другую сторону, разделить ее на две и перевести всю схему в резонанс. В этом случае будут пролазить помехи только на частоте резонанса, но и это можно будет исключить - несколько фильтров до транзисторов и вопрос решен.

А если делать с кольцами ферритовыми, такие устройства продаются уже готовые ? Ну, например, как катушки SDR0805 ?
Просто меня руководство не поймет, если катушки придется делать самим - даже если это несколько витков.

А если конденсатор уменьшить до десятков пФ - по требованиям электробезопасности пройдет устройство? Чем принципиально лучше развязка трансформатором?

P.S. Устройство планируется эксплуатировать около больших токов и напряжений (замыкание/размыкание, наведенные напряжения и пр.). Так что 2,5 кВ - это нормально.

[Dmitron]

1) Джентельмены, кто в украине продаст катушечку тонкого (диаметр меди 0,2, тройная изоляция) провода? давно мечтаю купить.
2) Аналог девайсез разве не делает RS485 с запиткой развязанной части? значит поставить 50-мВт adum 5241.
3) изоляция какая нужна? постоянка, переменка, грозовые импульсы? по какому классу?

[_Pasha]

2) Аналог девайсез разве не делает RS485 с запиткой развязанной части? значит поставить 50-мВт adum 5241.

Не мало ли 50 мВт для вменяемого RS-485?

А кто-нить эзернетовские трансы пытался приспособить для этого ?

[Burner]

'1) Джентельмены, кто в украине продаст катушечку тонкого (диаметр меди 0,2, тройная изоляция) провода?' - я тож хочу!

[guron]

1) Джентельмены, кто в украине продаст катушечку тонкого (диаметр меди 0,2, тройная изоляция) провода? давно мечтаю купить.

А мне бы не в России и чтобы в розницу и по почте

2) Аналог девайсез разве не делает RS485 с запиткой развязанной части?

MAXIM конкретно 485 - MAX1480, 422 - MAX1490, буквы не помню, это всё здоровенные DIPы, причем 485 аж в DIP28, 422 полегче (DIP24), зато делать ничего не надо готовый приемо-передатчик с гальваноразвязкой.

[vlvl@ukr.net]

А если с конденсаторами, то по-честному их надо брать типа Y2, а они большие. Потом, 20 нФ, это многовато, надо найти стандарт на допустимые утечки (не помню точно, но вроде максимум 4700пФ можно).

помоему 3,5млА. Старый гост 2351.