RS485: Куда подключать экран кабеля в системе с батарейным питанием?

Я реализовал Modbus с шиной RS-485. Длина шины составляет около 80 метров, и я подключил мастер и 10 слейвов. Система питается от батареи и будет находиться на открытом воздухе.

Мой вопрос касается экранирования шинного кабеля. Достаточно ли подключить его к отрицательной клемме аккумулятора или он должен быть физически соединен с землей?

Ответы (3)

Полное сопротивление соединения экрана должно быть как можно меньше.

Как правило, кабель к реальной земле настолько длинный, что его индуктивность слишком высока, что приводит к высокому импедансу на высоких частотах. Поэтому, вероятно, будет лучше подключить экран к источнику питания.

Спасибо. Проблема в том, что система не может использовать блок питания, она должна питаться от батареи. Как в этой ситуации лучше всего подключить экран кабеля шины?
Источник питания — это то, что обеспечивает питание; в данном случае батарея.
У меня есть дурная привычка всегда различать аккумулятор и источник питания (подключенный к сети). Спасибо!

Я понимаю, что на этот вопрос уже есть принятый ответ, но я также хотел предложить один из своих собственных, чтобы уточнить.

Экран кабеля RS-485 должен быть подключен к обратному тракту с низким импедансом. Обычно земля (отрицательная сторона батареи) используется для подключения к экрану. Однако важно, чтобы только одна сторона экрана была соединена с землей. В противном случае вы создадите контуры заземления, которые могут вызвать странное поведение в вашей цепи.

В системах RS-485, над которыми я работал, они устроены следующим образом:

введите описание изображения здесь

(Прошу прощения за грубость рисунка. Моих навыков MS Paint не хватает)

Как вы можете видеть, экран подключен к земле у источника питания (отрицательная клемма аккумулятора), но другой конец плавает. На первом «падении» (первое устройство на шине RS-485) экран на стороне входа остается плавающим, а экран на стороне выхода подключен к земле. Это повторяется по всей цепочке, так что каждый экран не зависит от каждого из других экранов. Это предотвращает возникновение контуров заземления и сохраняет целостность сигнала.

+1 Это очень хороший момент, я научился этому на собственном горьком опыте.
Большое спасибо за то, что поделились своим решением. Я подключу щит, как я сказал. Шнур питания, который я использую, также имеет экранирование. Правильно ли будет подключить щит таким же образом?
Предполагая, что ваш шнур питания передает постоянный ток, тогда да, экран должен быть подключен к земле на источнике.

Поскольку вся система работает от батареи, функционально нет необходимости подключать экран к заземлению. Я, конечно, предполагаю, что экранирование правильно подключено в системе.

Тем не менее, есть еще две причины для подключения экрана к земле.

  1. Статическое наращивание. Если ваша система содержит движущиеся части или подвержена накоплению статического электричества, например, из-за ветра, дующего по кабелям, целесообразно заземлить заземление через резистор, чтобы предотвратить указанное накопление.

  2. Эффекты молнии. Хотя вы практически ничего не можете сделать, чтобы обезопасить свои провода от прямого удара молнии, удар вблизи может привести к тому, что на кабеле внезапно появится довольно большое напряжение. Тот, который был бы вредным для любого, кто прикоснется к нему в то время. Таким образом, заземление снова является хорошей идеей.

Спасибо, Тревор, за то, что нашли время и поделились своими знаниями. Вы всегда учитесь на своих ответах.