Вообщем нужна схема сверхнадёжного DCDC с параметрами – вход 24V, выход гальваноизолированные 3 x 5V. Посоветуйте микросхему или схему.
Спасибо.

"Два из трех" и куча ОУ с мажоритарами.

Поясню задачу более подробно.
Мне надо собрать промышленный прибор автоматики. В приборе ест три логические части. CPU, измерительная часть, и коммуникационная часть (скорее всего RS485). Так вот, хотелось бы, что бы прибор питался одним напряжением 24V. Но при этом все логические части должны быть гальваноизолированные друг от друга. По этому хочу собрать какой нибуть flyback, что бы на выходе довал 5V для CPU, 5V для RS485, 5 и 24V для измерительной части.
Задача придумать несложную схему с достаточной надёжностью. Может взять какойни будь TOP? Напряжение питания на входе, думаю должно быть в пределах 15~30V. Вот и спрашиваю, может кто какую схему или микросхему из личного опыта посоветует.


Кстати насчёт токов 5V100mA,5V100mA,5V100mA,24V500mA Всё разумееться примерно.

Возьмите готовые DCDC и не мучайтесь. Особенно это касается 5В/100мА, они широко распространены и не дорогие.
навскидку:
http://www.aimtec.com
http://www.franmar.com.tw
http://www.peak-electronics.de
http://www.tracopower.com
да тысячи их.

Источник 24В/500мА, это уже 12 Ватт, такие блоки тоже есть, но они уже подороже.
Вот его может быть есть смысл сделать самим.
Вам действительно нужно 500 мА для питания аналоговой части?

Я всегда с подозрением относиляс к готовым DCDC(ACDC) (особенно когда пачками вылетают при грозе), потому как не вижу какие там стоят детали, действительно ли индустриальный стандарт? напряжения с запасом? Или сэкономили на всём что можно.
В сборке своего DCDC на несколько напряжений я вижу следующие плюсы - дешевизна, так как все напряжения я беру с одного трансформатора. Надёжность - так как я не буду экономить на какомнибудь трансиле (ну разумееться ели схема грамотная), гибкость - я могу с лёхкостью варьировать как напряжения так и количество независимых каналов.
Насчёт 24V 500мА да нужно примерно столько.

Хотел бы что то использовать из TOP, но какую микруху взять для моих целей? Вроде как они заточены под сетевое напряжение?

Порыл NET, и что то склоняюсь к двухтактнику. Вроде как одни плюсы. Что скажете?

Если Вы ищете ТОР для двухтактника на 19-36 вольт, то ничего лучше стандартного DC-DC, скорее всего, в течение года не сделаете.
Надеяться на дешевый один трансформатор с 15-25 выводами тоже особо не следует. Крайне нетехнологично.
Если все-таки рискнете с собственной разработкой, то однотранзисторный прямоход на главный канал и вспомогательные обмотки на дросселе для 5 вольт можно посмотреть, как отправную топологию. Будет сносно работать, если потребление по главному каналу не меняется от нуля до максимума, а где-то на 40%.
Естественно, ТОРы (DPA) тут будут ни при чем.

Это всмысле покупного?
Насчёт двухтактника я не зря "заикался". Отсутствие влияния соседних обмоток по току, более мягкая работа ключей, высокий КПД, отсутствие опасности насыщения сердечника, нету паразитных индуктивных выбросов требующих гашения, не надо стаить кондёр между землями первички и вторички и т.д.
Может посоветуете пару схем двухтактников?

Для "5V для CPU, 5V для RS485" я бы поставил FDD03-0505D4A от CHINFA. Входное 9В-36В. Два выходных канала 5В по 0,25А. Один канал охвачен ОС, его на питание CPU отвести. Второй канал ("поплоше") на питание RS485.

Вот это уже интересно. Смущает только малое напряжение гальваноизоляции, всего 1500V. А кто нибудь их использовал? Как надёжность?
P.S. Если бы они выдовали бы три напряжения 5V, то цены им не былоб

А это что, ЛЭП500 от источника управляться будет? В приборных применениях и 100 вольт часто хватает.
У Вас же вход уже развязан от сети? А выходы что, на длинную воздушную линию меж хуторами работают? Тогда никакая гальваноразвязка напрямую не поможет. Нужно ставить специальные цепи грозозащиты.

Именнно с точки зрения надёжности (да и минимума затрат, в конечном счёте) я бы тоже посоветовал Вам взять готовые модули. Надо тщательно подойти к их выбору и внимательно читать документацию, тогда не будут они "вылетать пачками" в предназначенных для них условиях, разумеется.
А судя по задаваемым Вами вопросам, сделать самостоятельно лучше и дешевле промышленных у Вас ещё не скоро получится.

Посмотрите http://www.kit-e.ru/articles/powersource/2004_3_76.php
http://www.itc-electronics.com/news1712.html

Дык поиск "сверхнадежных" решений и вера в то, что они реально "сверхнадежные" обычно выдает довольно неопытного специалиста, что вполне согласуется с ником топикстартера Надежность решения выбирается, исходя из заранее заданных/определнных факторов/критериев. Полную гарантию сейчас даже ГОССТРАХ не дает
Beginning, "всего 1500V" как приговор у вас звучит. Сразу возникает встречный вопрос: а сколько надо? Огласите уж все требования этой вашей мифической "сверхнадежности".

Хм... я сначала тоже подумал, что речь идет о действительно надежной аппаратуре. Всплыла в уме давно забытая мелодия для флейты - кратность резерва, мажоритары.... А тут речь просто о неумении применить стандартный источник.

Ээээ! Как вас понесло!

”ЛЭПами” упровлять не собираюсь. Для справки: профильтруйте информацию по поводу какие могут быть наведённые напряжения при грозе. Или когда в соседней розетки гореэлектрики сварочный аппарат подключили, или когда рядом стоит частотник который упровляет 10кВт двигателем, и при этом борохлит (самое смешное что в техпаспорте написано что даже в нормально работающем частотнике могут наблюдаться значительные токи на землю , вот и заземляйся теперь на общую землю) или когда дети или взрослые дети долбанут шокером или пъезозажигалкой по датчику какомонибудь. Ну да ладно у вас же 100 вольт вполне достаточно (а потом я удивляюсь когда импульсники горят при грозе).

А я и не утверждал что их ставить не буду. Это само собой разумеющееся. И трансилы и газоразрядники и высоковольтные кондёры на землю и токоограничительные резисторы и т.д.
Будет многоуровневая защита по максимуму. Вот товарищ рассказывал как у них газоразрядники как шрапнель разлетались.

Это сугубо ваше мнение, моё это приговор вам. А если для вас 1500V это предел понимания та вот для вас 78253/55MVC – трансформатор 4kV. Вот tyro посоветовал DCDC с 10kV. Или по вашему такие вещи не должны существовать?
Не считайте себя умнее других, даже если оно возможно так и есть. Черевато.
Я слава богу уже лет 20 занимаюсь электроникой и программированием и представляю о чём речь. Блоки питания не основной мой профиль но занимаюсь по мере надобности. 4 года назад например спроектировал push-pull 12->5V10A и нормально работало.
P.S. Да кстати проектируемое устройство должно работать в промышленных условиях с жёсткой ЭМИ и с обширными распределёнными датчиками. Делайте выводы.

Это вас, похоже, понесло...

Не обольщайтесь. Если представляете, то скажите конкретно: сколько надо? Или по принципу: чем больше, тем лучше? Хорошо, когда есть возможность поставить все защиты, какие только существуют, но это не решение проблемы, а перестраховка. Часто - бессмысленная. Абсолютной защиты не существует. От прямого попадания грозы или от микроволновки никакие разрядники с трансилами всё равно не спасут.

Как не смешно звучит, но да. Потому, что вопроса в цене нету никакого, а вот в надёжности заключено всё. А если серьёзно, то я хотел бы получитть не менее 4kV. Вместе с "активной" защитой, это будет разумным компромисом между параноей и "китаем"(разумеется всё будет тщательно тестироваться, например путём подачи 30kV на линии датчиков (в предыдущих моделя проводил эксперемент, и защита показала себя с лучшей стороны)). Но если вы считаете что это излишне, аргументируйте, и если ваши доводы будут убедительны, то я с радостью прийму их. Только не надо переходить на личности.

Ктати насчёт 20 лет я погорячился (не такой уж я старый ) Но лет с 10 точно уже химичил

Это вас несет со страшной силой. Не существует надежных защит от прямого попадания молнии. Впрочем как и от падения на Землю метеорита или пробуждения Ктулху

Дык скажите уже сколько ВАМ нужно, а не сколько можно. Потому, что "теоретически возможна передача человеческого тела по телеграфу, но трудности, связанные с реализацией этого процесса, пока превосходят наши возможности." (с) цитата неточная Вы не огласили свои требования, потому я и предложил первое попавшееся и вполне рабочее решение. "Чем больше, тем лучше" это не инженерные требования. Это обычно "хотелки" заказчика, которые инженер должен облечь в форму конкретных цифр и терминов.

на своем самопальном трансе вы и такого вряд ли получите...в смысле напряжения развязки. Либо транс будет с весьма посредственными параметрами и как уже говорили - нетехнологичным. Более того, кроме напряжения развязки большую роль играет емкость между изолированными линиями (от которой в одном многообмоточном трансе вы никуда не денетесь), а у вас похоже возможны быстрые фронты в разных (изолированных) частях , которые благополучно продифференцируются и пролезут в "изолированные" части. Я это клоню к отказу от многообмоточного транса.

Ого! Широкозахватный специалист?
Мы-то выводы сделали, а че Вы тут делаете? Ведь 4 года назад даже пуш-пул нарисовали.. Тратите зря время на малосведущих с пределом понимания в 1500 вольт....
Чревато или даже черевато это.

В смысле трепа несомненно узкозахватный по сравнению с Вами Гуру. Он интересуется конкретно чем интересуется. Вы че в этом топике делаетете, зря тратитте время сведующих с пределом понимания больше 100 вольт... Чревато или даже черевато это. Не припомню ни одного рисунка, выложенного Вами на форуме (не говоря о схеме).

Вы сударь занимаетесь софизмом. Попробую показать обратную сторону вашего софизма: зачем жить, если всё равно умрёшь, вывод только родился, полезай в петлю. Или вот зачем убирать в доме, если всё равно будет грязно? Вывод оптимально жит в грязи. Или вот мой любимый: принцип, который изложил Незнайка из Солнечного города – зачем раздеваться вечером, если утром одеваться снова?
А теперь по существу. Пару наблюдений из жизни. Идёт гроза. Первый этаж. Открыта форточка. И тут в форточку залетает молния и бьет в распределительный шкаф. Через минуту опять. И так несколько раз. Случай второй – стоит мой друг на втором этаже дачи в грозу и говорит по телефону. И тут непонятно от куда бьёт молния в телефон. Вот смеху то было – телефон в одну сторону, друг в другую. В общем факт возможности наведения нескольких десятков киловольт на линиях я считаю подтвержденным. Теперь, вы всё требуете от меня цифр и формул, хотя если посмотреть начало топика, разговор был вообще не про это, ну да ладно. Ситуаций, конечно может быть много, вот одна из них – бьет молния в линия с датчиком (разуметься не основной плазменный столб, а наведённая какая ни будь часть, что в общем и бывает в 99% случаях). Высокий потенциал идёт в сторону контроллера. Часть энергии уходит сквозь изоляцию в бетонный стены. Вот потенциал дошёл до контроллера. Первым на себя взял удар высоковольтный конденсатор на землю. Газоразрядник ещё не успел открыться. Далее вступают в работу трансил через токоограничительный резистор. Часть энергии выделиться в виде тепла. Высоковольтный конденсатор начинает разлетаться. Тут открываеться газоразрядник. Отводит пару килоампер. Трансил ограничил противофазное напряжение на двух сигнальных линиях. Газоразрядник не выдержал и дружно разлетелся вместе с высоковольтным кондёрам. На гальвано изолированной приёмной части начинает расти потенциал. И тут вступает в силу последний рубеж обороны мощный искровой промежуток на землю. Нетрудно посчитать какое надо напряжение гальваноизоляции исходя из пробивного напряжения воздуха от 600 до 1,5kV на мм в зависимости от влажности воздуха. И тут…. Отваливаеться земля! Контроллеры помещены в железно медные корпуса для отвода магнитной и электрической состовляющей (соответственно) ЭМИ которые становятся вместе с ограничивающими сапрессорами клеткой Фарадея.
Примерно так. Хотя как тут уже говорили защититься от всего нельзя, НО! Это не означает что защищаться не надо, тем более это не так дорого.

To AlexN:
Ну вот по существу. Возможно вы и правы. Хотя смотрел на фото как устроен транс в DCDC на 10Kv – ничего особенного, обмотки залиты толстым слоем эпоксидки. Я тоже не горю большим желанием сейчас заниматься изготовлением своего транса, т.к. обсолютно нет времени на это.
А по поводу ”кондёров” между частями гальвано-развязки то здесь главное обеспечить потенциал между +- в пределах нормы а лишний спустить на землю.
По большому счёту, чтобы схема сохраняла работоспособность нужно следовать одному чёткому правилу – разность потенциалов в любой части схемы не должна превышать допустимый уровень. А общий потенциал может быть в любых пределах.


Когда человек обращаться от третьего лица это уже о многом говорит. И предвидя ваше следующее возражение, сразу отвечу вам – вы не можете знать, что думают (ключевое слово ДУМАЮТ) другие люди.
Грустно видеть во что превратился, казалось бы безобидный топик. Думаю пора закрывать его.

Просто поток сознания какой-то... Ниасилил...




А форточку закрывать не пробовали? Может, этих мер защиты было бы достаточно? Вместо нагромождения всех идей, на которые способна фантазия?
А если по существу, то для предотвращения описанных Вами случаев надо в церьковь идти, а не рубежи обороны выстраивать, ИМХО.
Если же грозозащитой всерьёз заниматься, без цифр и изучения стандартов не обойтись.

Вот это здравая мысль.

Да невозможно даже приближенно знать о чем они думают. Бывает, просто о чепухе.
Я знаю, если взять список стандартных сетевых трансформаторов что 50Гц, что импульсных (POL, TSD) так там все на 2000-3500 вольт изоляции. И на них всяких евроклейм и стандартов стоит - места живого нету. И конденсаторы классов X и Y тоже теми же организациями стандартизованы.
Я полагал, что эти люди все-таки думают. Получается, ошибался?
Может, однажды увидев молнию, Вы стали от нее в клетке Фарадея укрываться постоянно? Так тоже бывает. У меня в квартире стоял лет 40 старый дедов дисковый телефон. Пришел его час, шарахнула молния, из телефонной "лапши" остался след в арматуру здания, а сам телефон внутри местами почернел и брызги меди везде. Так что теперь, в клетке экранированной век доживать?
Вопросы построения надежных источников и вопросы грозозащиты длинных линий это РАЗНЫЕ вопросы. С Вами, пожалуй и карманный фонарик без изоляции на 10кВ не построить. Ключевое слово ФОБИЯ.

А вы, сударь, демагогией занимаетесь. "Человек достигает только тех целей, которые сам пред собой ставит". Ваша же цель - защита от любых (прямых и не прямых) попаданий молнии - недостижима в принципе. Приведенные вами примеры, как обоснование для защиты, совершенно неубедительны. Они наглядно демонстрируют лишь глупость человеческую. Соблюдение простейших правил безопасности во время грозы позволило бы избежать описываемых казусов.
Кроме того, ваше описание самого процесса
вызывают сомнение в том, что вы понимаете-таки его физику, размерность и соотношение величин, порождаемых им. По крайней мере, не стоит при описании смешивать абстракции их разных категорий в одну кучу, утрируя все это дело до невероятия. Пути распространения электромагнитных сигналов совсем не обязательно совпадают с линиями, соединяющими компоненты на схеме электрической принципиальной

Угу, Herz, як захватывающий рассказ о том, как известный барон теннисной ракеткой отбил пушечное ядро.
А то б кто-то ставил сварные мачты вокруг бензоколонок. Подвесили бы на ниточке газоразрядник...
Я периодически получаю после гроз источники, работающие на длинные кабельные линии. Там не то, что от газоразоядников, конденсаторов и прочих таблеточных варисторов после прямого попадания молнии следов не остается, там печати не остается и кабеля УТП5 висит метра 2-3 сваренного в комок. Перемычку из медной 1.5 мм ленты на антенне ретранслятора многими килоамперами отштамповало в идеальную окружность.

Не надо делать подмену понятий. Я в отличии от вас, говорю о конкретном устройстве, а вы о бо всём и одновременно ни о чём. Когда от устройства зависит жизнь людей - лучше я буду трижды параноик.

Зачем мне вам доказывать очевидные вещи? Вы хоть читаете что я пишу? Вот тут некоторые честно признались что нет.

КТО??? Кто соблюдал правило безапасности на Саяно-Шушенской? На ЧАЭС? Инженер должен на два порядка предугадывать дейстия пользователя.

Я хоть что то попытался описать (хотя обсолютно не обязан был это делать), а от вас пока что кроме старческого брюзжания ничего не услышал. Генри Форд как то говорил:"Если я захочу разорить конкурентов, то я нашлю на них полчища специалистов. Они с абсолютной точностью докажут вам что то или иное сделать абсолютно нельзя."

Beginning, от вас просили лишь обозначить критерии/рамки/границы требований, которые вы вкладываете в понятие надежности. Рассматривать безграничные требования попросту бессмысленно!

Поддерживаю.
Выживают только параноики (с)
Давайте выбранные Вами ограничения -
и попробуем под них чего-то придумать...
Полезно было бы воспользоваться верхними ступенями защиты из набора сертификационных требований, чуть выше четвертой -
и приходит долгожданный покой, откуда ни возьмись... Не Бог весть что - единицы кВ в основном... Ну, 16 на искре...мелочь...

PS Прямой удар молнии, в принципе, тоже не жупел - если ток не проходит по устройству и оно глухо экранировано...
Такая - вещь в себе... Правда, тогда она в него и не ударит...Как и говорил Кастанеда "меня в этом месте просто в этот момент не будет"
Хотя для такого есть куча внешних контуров защит обычно, до внутреннего контура доходят вполне вменяемые перегрузки...



Нет уж, сложновато и есть логические нестыковки, не все из изложенного защитит...
Тогда уж рассчитывайте на транссилы , поставленные в нужном количестве - чтобы успело сработать
что-то электромагнитное и тупо закоротить вход, пускай хоть приварится к корпусу. А потом - хоть потоп,
пускай отгорает земля, и все подвисает в воздухе как клетка Фарадея... Транссилы, кстати, тоже пробиваются,
это свойство оговорено кажется в даташитах...Но если их выводы кажутся тонковатыми - тогда вот так вот как-то...

Конечно. Я отнюдь не претендую на истину в последней инстанции. Более того написанное не передаёт все аспекты видимой мною проблемы, потому как многие из них возникают именно при проектировании конкретной схемы. Это был всего лишь, как тут было упомянуто выше, полёт фантазии, служащий показать что проблема есть и проблема решаемая, и кстати сделанный на одном дыхании и поэтому неизбежно будет содержать возможные логические не состыковки, однако смею заметить фатально не влияющие на картину в целом.

для RS485 я бы поставил ADM2587E

Не плохой камень. Не знал, что у Analog появились драйвера со встроенными трансформаторами. Жаль что не с автоматическим определением направления передачи. Посмотрим, применим.
Спасибо.

Это очень вредная вещь. Резко снижает надежность связи.

А можно на этом по подробнее? Допустим контроллер завис на передачи, как схема с упровлением передачи может лучше повести себя, по сравнению с автоматическим переключателем? Возможно какие то "аналоговые" вставки в цепь упровления потоком?
P.S. Вот уже давно смотрю в сторону CAN, что скажете?

Линия RS485 в "свободном состоянии" (когда ни один из передатчиков не включен) весьма чувствительна к наведенным помехам. В это время все приемопередатчики работают на прием с линии, их чувствительность высока, а какое-то состояние линии задается разве что подтягивающими резисторами (если они есть). Помехе нетрудно "пересилить" эти резисторы и вызвать ложный сигнал на линии.

Схемы "автоматического определения" срабатывают по появлению активного сигнала на какой-то стороне. Эти схемы не различают, был ли это "настоящий" сигнал или помеховый. После срабатывания они удерживают выбранное направление передачи в течении какого-то времени.

Узел, использующий "автомат", вообще не способен будет ничего передать в линию в условиях сильных помех: "автомат" будет все время держать свой драйвер в режиме приема, транслируя в узел помеховые сигналы.

Кроме того, многие протоколы (напр. Modbus RTU и т.п.) обеспечивают высокую помехоустойчивость за счет трансляции пассивного ("высокого") уровня на линию RS485 перед тем, как передать пакет. Если узел использует "автомат", то "автомат" не способен определить наличие этой преамбулы. На время действия преамбулы его приемопередатчик работает на прием, а не на передачу, как следовало бы. В результате сообщения, которые передает узел, имеют обрезанную преамбулу и легко портятся помехами.

"Автоматы" пригодны только для оффисных применений, когда помех мало.

Вы переоцениваете возможность драйверов по анализу внешней шины. По крайней мере, драйвер которым пользуючь я (MAX13487) работает так:
Выдержка из PDF:

Хотя доля вашей правды есть, мне не понравилось, что драйвер отпускает шину при HI когда величина на AB достигнет VDT что для данной микрухи равно ~ 0.8V.
Вроде как в диф шине не должны быть противофазные помехи, однако всё может быть. Может вообще перейду на RS422.

Я именно такую работу и имел ввиду. Не понял, что я переоценил.

Насколько я понял вас, вы имелли ввиду что драйвер не включит передатчик, пока линия не освободиться.Правда по какому критерию это смотреть? Ну например по низкому уровню на линии = занято. Так вот, драйверу MAX13487 фиолетово что твориться на линии

И пусть в это время другой драйвер тянет шину вверх. Получаем перетягивание каната.
P.S. Я пожалуй соберу какуюнибудь схему на жёсткой логике между контроллером и пином упровления напрввления передачи, что бы следил за временем занятия шины.

То есть, у него вход DI доминантный. Зато, как следствие, в нем нет тайм-аута, в течении которого выбранное направление удерживается. И еще неизвестно, что хуже.

В принципе можно придумать помехоустойчивый протокол обмена даже при использовании автомата с тайм-аутом. А для MAX13487 этого вообще сделать нельзя, помехоустойчивость обмена принципиально ограничена тем, что смогут вытянуть подтягивающие резисторы. А это в десятки раз хуже, чем в правильно сделанных протоколах, которые вообще не полагаются на подтяжки.

Кстати, у LT тоже есть изолированный драйвер RS485/RS422 со встроенным DC-DC, см. http://www.linear.com/2881