Объединение "чистой" и "грязной" земель Опции

[Pavel V.]

Разрабатываю устройство, которое будет эксплуатироваться в автомобиле (в автобусе). Бортовая сеть имеет напряжение 24 В.

Контроллер - MSP430F2618.

Питание схемы осуществляется через DC/DC преобразователь с широким диапазоном входного напряжения (10-36 В). Поскольку контроллер должен считывать показания аналоговых датчиков, необходимо объединить землю устройства и бортовую землю. Вопрос в том - как грамотно это сделать?

Понятно, что разводить их надо отдельно и объединять где-то в одной точке. Может быть какой-то фильтр надо поставить между ними? Как обычно решается такая задача?

Если для дискретных входов/выходов вопрос легко решается опторазвязкой, для аналогового сигнала это сделать сложно.

Еще интересно как решается вопрос защиты дискретных и аналоговых входов.

На мой взгляд достаточно резистора + стабилитрона (Vстаб = Vcc) на землю. Понимаю, что стабилитрон будет вносить искажения в аналоговый сигнал, но вопрос особой точности не стоит, так что на это можно смело закрыть глаза.

Вход бортового питания вижу следующим образом:

Диод Шоттки -> Дроссель (100 мГн) -> Супрессор (39 В) -> Керам. конденсатор -> DC/DC

Правильно ли я все написал?

Заранее спасибо!

[=AK=]

Понятно, что разводить их надо отдельно и объединять где-то в одной точке. Может быть какой-то фильтр надо поставить между ними? Как обычно решается такая задача?

Непосредственно. Прямо так и решается. Соединяют. Безо всяких фильтров. Потому что фильтр, вообще-то, разъединяет, а вам надо объединять.

Если для дискретных входов/выходов вопрос легко решается опторазвязкой, для аналогового сигнала это сделать сложно.

Опторазвязка фиолетово относится к вопросу объединения земель. Если земли объединены, опторозвязку сигналов можно использовать, а можно и не использовать. По обстоятельствам, включая личные предпочтения.

Есть системы, где земли обязаны быть развязаны, чаще всего - из соображений электробезопасности. В таких системах без гальванической развязки сигналов обойтись трудно. Но вам-то чего об этом печалиться, у вас ведь в 24-вольтовой системе нет таких требований.

На мой взгляд достаточно резистора + стабилитрона (Vстаб = Vcc) на землю. Понимаю, что стабилитрон будет вносить искажения в аналоговый сигнал, но вопрос особой точности не стоит, так что на это можно смело закрыть глаза.

Достаточно резистора и диодов на землю и питание. Ну, может, еще кондерчик на землю параллельно диоду. В отличие от стабилитрона, диоды вносят меньше "искажений" (погрешностей).

Вход бортового питания вижу следующим образом:
Диод Шоттки -> Дроссель (100 мГн) -> Супрессор (39 В) -> Керам. конденсатор -> DC/DC

Лучше поставить на входе автомобильный LDO, который выдерживает перемену полярности вх. питания и броски до 75 В.