Zagadnienie stare jak świat, jednak wolę upewnić się czy moje
rozumowanie jest poprawne.
Jest sobie (a raczej będzie, bo dopiero powstaje) urządzenie zasilane z
sieci, przez transformator. Urządzenie zostanie zamontowane w metalowej
obudowie, połączonej ze środkowym bolcem gniazdka elektrycznego.

Urządzenie będzie wyposażone w interfejs USB do połączenia z komputerem
(używany raczej sporadycznie) oraz moduł GSM (aktywny cały czas,
transmisje od czasu do czasu). Zewnętrzna antena GSM będzie wyprowadzona
na zewnątrz i przykręcona do obudowy.
Elektronika typowo cyfrowa - brak jakichś wrażliwych elementów analogowych.

I teraz kilka pytań:
1) Czy masa układu elektronicznego powinna mieć galwaniczne połączenie z
obudową (która z kolei będzie połączona z bolcem zerującym w gniazdku)?
Wydawało mi się, że nie i usunąłem miedź w miejscach, gdzie będą się
znajdowały kołki montażowe. Z drugiej strony skoro antena będzie
przykręcona do obudowy, to połączenie elektryczne i tak wystąpi - przez
ekran kabla antenowego i masę modułu GSM? No chyba, że w takiej sytuacji
wskazane jest odizolowanie anteny od obudowy w miejscy jej przykręcenia?
2) Ekran gniazdka USB powinienem połączyć z masa układu czy obudową?
Łączyć bezpośrednio czy przez dławik/rezystor/kondensator? A może nie
łączyć wcale, zostawiając ekran "wiszący w powietrzu"?

do góry

On Wed, 8 Nov 2017 08:53:02 +0100, Atlantis <m...@w...pl>
wrote:
> znajdowały kołki montażowe. Z drugiej strony skoro antena będzie
> przykręcona do obudowy, to połączenie elektryczne i tak wystąpi -
> przez

Znajomy krótkofalowiec-konstruktor zawsze mi powtarza, że masa układu
powinna być połączona z masą obudowy tylko w jednym miejscu, przy
złączu/gnieździe anteny.

--
Marek

do góry

W dniu 2017-11-08 o 08:53, Atlantis pisze:
> Zagadnienie stare jak świat, jednak wolę upewnić się czy moje
> rozumowanie jest poprawne.
> Jest sobie (a raczej będzie, bo dopiero powstaje) urządzenie zasilane z
> sieci, przez transformator. Urządzenie zostanie zamontowane w metalowej
> obudowie, połączonej ze środkowym bolcem gniazdka elektrycznego.
>
> Urządzenie będzie wyposażone w interfejs USB do połączenia z komputerem
> (używany raczej sporadycznie) oraz moduł GSM (aktywny cały czas,
> transmisje od czasu do czasu). Zewnętrzna antena GSM będzie wyprowadzona
> na zewnątrz i przykręcona do obudowy.
> Elektronika typowo cyfrowa - brak jakichś wrażliwych elementów analogowych.
>
> I teraz kilka pytań:
> 1) Czy masa układu elektronicznego powinna mieć galwaniczne połączenie z
> obudową (która z kolei będzie połączona z bolcem zerującym w gniazdku)?
> Wydawało mi się, że nie i usunąłem miedź w miejscach, gdzie będą się
> znajdowały kołki montażowe. Z drugiej strony skoro antena będzie
> przykręcona do obudowy, to połączenie elektryczne i tak wystąpi - przez
> ekran kabla antenowego i masę modułu GSM? No chyba, że w takiej sytuacji
> wskazane jest odizolowanie anteny od obudowy w miejscy jej przykręcenia?
> 2) Ekran gniazdka USB powinienem połączyć z masa układu czy obudową?
> Łączyć bezpośrednio czy przez dławik/rezystor/kondensator? A może nie
> łączyć wcale, zostawiając ekran "wiszący w powietrzu"?
>

Nigdy nie robiłem nic z GSM. Przypuszczam, że antena korzysta z
metalowej obudowy do której jest przykręcana jak z przeciwwagi więc nie
powinna być od niej odizolowana.

Ekrany kabla należy traktować tak, jakby były częścią (wydłużeniem)
metalowej obudowy - czyli należy łączyć z obudową.

Pozostaje kwestia czy łączyć GND płytki w innych miejscach z obudową.
Przypuszczam, że są tu dwie szkoły i niestety potrafię znaleźć argumenty
zarówno za jednym jak i drugim rozwiązaniem i bądź tu mądry :(.
Ale sądzę, że koncepcja łączenia będzie miała w założeniu bardzo solidne
połączenie - czyli tak, aby można było rozumieć, że obudowa jest jakby
ciągłym wydłużeniem masy we wszystkie strony. Co to znaczy ciągłe to
zależy od częstotliwości z którymi płytka ma do czynienia, a tu są one
duże (czyli jakieś przewodzące, sprężynujące grzebienie między obudową a
brzegami płytki).
Przypuszczam, że nie zrobisz takiego połączenia więc można przyjąć drugą
szkołę. Tylko, że jak połączenie ma być tylko w jednym punkcie to warto
się zastanowić, czy gdzieś indziej nie robimy niechcący drugiego/
trzeciego połączenia (dla w.cz) np. przez pojemności w zasilaczu. Według
mnie wtedy należy w te połączenia wstawić jakieś dławiki (przy tych
częstotliwościach będą to koraliki ferrytowe, a nie uzwojenie na
rdzeniu). Ale jakby te dodatkowe połączenia zostały to nie umiem
powiedzieć na ile mogłyby i w czym przeszkadzać.

Na koniec jeszcze raz - nigdy nic z GSM nie robiłem więc to tylko
przemyślenia.
P.G.

do góry

W dniu 2017-11-08 o 08:53, Atlantis pisze:
> Zagadnienie stare jak świat, jednak wolę upewnić się czy moje
> rozumowanie jest poprawne.
> Jest sobie (a raczej będzie, bo dopiero powstaje) urządzenie zasilane z
> sieci, przez transformator. Urządzenie zostanie zamontowane w metalowej
> obudowie, połączonej ze środkowym bolcem gniazdka elektrycznego.

Może sobie być w metalowej obudowie, ale niech obwody nn będą w klasie
II, wówczas nie będzie trzeba ich uziemiać.

do góry

W dniu 08.11.2017 o 08:53, Atlantis pisze:
> Zagadnienie stare jak świat, jednak wolę upewnić się czy moje
> rozumowanie jest poprawne.
> Jest sobie (a raczej będzie, bo dopiero powstaje) urządzenie zasilane z
> sieci, przez transformator. Urządzenie zostanie zamontowane w metalowej
> obudowie, połączonej ze środkowym bolcem gniazdka elektrycznego.
>
> Urządzenie będzie wyposażone w interfejs USB do połączenia z komputerem
> (używany raczej sporadycznie) oraz moduł GSM (aktywny cały czas,
> transmisje od czasu do czasu). Zewnętrzna antena GSM będzie wyprowadzona
> na zewnątrz i przykręcona do obudowy.
> Elektronika typowo cyfrowa - brak jakichś wrażliwych elementów analogowych.
>
> I teraz kilka pytań:
> 1) Czy masa układu elektronicznego powinna mieć galwaniczne połączenie z
> obudową (która z kolei będzie połączona z bolcem zerującym w gniazdku)?
> Wydawało mi się, że nie i usunąłem miedź w miejscach, gdzie będą się
> znajdowały kołki montażowe. Z drugiej strony skoro antena będzie
> przykręcona do obudowy, to połączenie elektryczne i tak wystąpi - przez
> ekran kabla antenowego i masę modułu GSM? No chyba, że w takiej sytuacji
> wskazane jest odizolowanie anteny od obudowy w miejscy jej przykręcenia?
> 2) Ekran gniazdka USB powinienem połączyć z masa układu czy obudową?
> Łączyć bezpośrednio czy przez dławik/rezystor/kondensator? A może nie
> łączyć wcale, zostawiając ekran "wiszący w powietrzu"?

1) Pewnie masa układu połączona z masą anteny.
2) Jeśli będziesz się łączył z laptopem (zwłaszcza nie podłączonym do
sieci zasilającej) to pewnie nie ma znaczenia. Jeśli miałby być
podłączany komputer stacjonarny to będzie ci się robić pętla masy przez
masę USB, obudowę PC, przewód zerujący i obudowę urządzenia. Ja w swoich
urządzeniach daję układ FTDI i izolator ISO7221 między nim a prockiem
urządzenia. Ekran gniazdka USB podłączony jest do masy układu FTDI,
który jest zasilany z przetworniczki DC/DC.


--
pozdrawiam
MD

do góry

W dniu 08.11.2017 o 18:43, Mario pisze:

> Ja w swoich
> urządzeniach daję układ FTDI i izolator ISO7221 między nim a prockiem
> urządzenia. Ekran gniazdka USB podłączony jest do masy układu FTDI,
> który jest zasilany z przetworniczki DC/DC.

A czemu nie zasilasz FTDI z USB?

do góry

W dniu 08.11.2017 o 20:24, Zbych pisze:
> W dniu 08.11.2017 o 18:43, Mario pisze:
>
>> Ja w swoich
>> urządzeniach daję układ FTDI i izolator ISO7221 między nim a prockiem
>> urządzenia. Ekran gniazdka USB podłączony jest do masy układu FTDI,
>> który jest zasilany z przetworniczki DC/DC.
>
> A czemu nie zasilasz FTDI z USB?

Aż zajrzałem do schematu. Oczywiście, że zasilam z USB.


--
pozdrawiam
MD

do góry

On 08.11.2017 18:43, Mario wrote:

> 2) Jeśli będziesz się łączył z laptopem (zwłaszcza nie podłączonym do
> sieci zasilającej) to pewnie nie ma znaczenia. Jeśli miałby być
> podłączany komputer stacjonarny to będzie ci się robić pętla masy przez
> masę USB, obudowę PC, przewód zerujący i obudowę urządzenia. Ja w swoich
> urządzeniach daję układ FTDI i izolator ISO7221 między nim a prockiem
> urządzenia. Ekran gniazdka USB podłączony jest do masy układu FTDI,
> który jest zasilany z przetworniczki DC/DC.

Niestety muszę brać pod uwagę możliwość, że za x lat, gdy mnie nie
będzie w pobliżu, ktoś wpadnie na pomysł podłączenia tego do
stacjonarnego komputera. ;)
W tym wypadku stosowanie FTDI niestety odpada - potrzebuję standardowego
interfejsu USB, na którym dałoby się odpalić nie tylko interfejs
szeregowy, ale także MSD i ewentualnie HID. Wiem, że niby można kupić
układy do izolacji USB, ale chyba nie są one zbyt tanie i powszechne,
poza tym stosowanie takiego rozwiązania wiązałoby się ze skomplikowaniem
projektu PCB.

Czy wystąpienie pętli masy w tym przypadku jest poważnym problemem? Jak
to jest rozwiązywane w fabrycznych urządzeniach? Przecież takie drukarki
też są podłączane do sieci kablem z trzema żyłami i bardzo często
pracują przy komputerach stacjonarnych.

do góry

W dniu 09.11.2017 o 08:49, Atlantis pisze:
> On 08.11.2017 18:43, Mario wrote:
>
>> 2) Jeśli będziesz się łączył z laptopem (zwłaszcza nie podłączonym do
>> sieci zasilającej) to pewnie nie ma znaczenia. Jeśli miałby być
>> podłączany komputer stacjonarny to będzie ci się robić pętla masy przez
>> masę USB, obudowę PC, przewód zerujący i obudowę urządzenia. Ja w swoich
>> urządzeniach daję układ FTDI i izolator ISO7221 między nim a prockiem
>> urządzenia. Ekran gniazdka USB podłączony jest do masy układu FTDI,
>> który jest zasilany z przetworniczki DC/DC.
>
> Niestety muszę brać pod uwagę możliwość, że za x lat, gdy mnie nie
> będzie w pobliżu, ktoś wpadnie na pomysł podłączenia tego do
> stacjonarnego komputera. ;)
> W tym wypadku stosowanie FTDI niestety odpada - potrzebuję standardowego
> interfejsu USB, na którym dałoby się odpalić nie tylko interfejs
> szeregowy, ale także MSD i ewentualnie HID. Wiem, że niby można kupić
> układy do izolacji USB, ale chyba nie są one zbyt tanie i powszechne,
> poza tym stosowanie takiego rozwiązania wiązałoby się ze skomplikowaniem
> projektu PCB.
>
> Czy wystąpienie pętli masy w tym przypadku jest poważnym problemem? Jak
> to jest rozwiązywane w fabrycznych urządzeniach? Przecież takie drukarki
> też są podłączane do sieci kablem z trzema żyłami i bardzo często
> pracują przy komputerach stacjonarnych.

Jak to rozwiązywane jest w urządzeniach fabrycznych? Czasami kiepsko. Np
miałem problemy ze sterownikami Schneidera gdy byłem podłączony do PLC
laptopem przez USB i np załączał się falownik. Wieszała się komunikacja
tak że aby ją zainicjować trzeba było wyłączać całkiem sterownik.
Problem występował gdy laptop był podłączony do 230, ale gdy ma się
słabą baterię to trudno pracować bez zasilania :)


--
pozdrawiam
MD

do góry

W dniu 2017-11-09 o 08:49, Atlantis pisze:
>
> Czy wystąpienie pętli masy w tym przypadku jest poważnym problemem? Jak
> to jest rozwiązywane w fabrycznych urządzeniach? Przecież takie drukarki
> też są podłączane do sieci kablem z trzema żyłami i bardzo często
> pracują przy komputerach stacjonarnych.
>

Kabel z 3 żyłami oznacza tylko tyle, że dla bezpieczeństwa użytkownika
obudowa jest uziemiona, a izolacja między siecią AC a elektroniką nie
musi być super dobra, wystarczy, że jest dobra.
Elektronika nie musi być połączona z obudową - pętli masy nie musi być.
Chociaż, jak drukarka USB to zapewne ekran kabla USB połączony z obudową
i pętla jest.

Drukarka (USB) bywa zazwyczaj podłączona do tego samego gniazdka
(przedłużacza) co komputer i taka pętla masy jest ogólnie mało groźna.

Najgorzej jak są ze sobą połączone jakimś nie izolowanym łączem
komunikacyjnym dwa urządzenia, z których każde jest uziemione w innym
miejscu. Czytałem, że gdy w pobliżu budynku uderzy piorun to między
różnymi punktami uziemienia w budynku może wystąpić nawet coś koło
30..50V chwilowej różnicy potencjałów i to o (z punktu widzenia
elektroniki) nieograniczonej wydajności prądowej.
P.G.

do góry