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请教和希望讨论一下,能否用二极管作简单的电源隔离

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大家好,最近要设计个东西,构造如下:
1,单片机放在一个控制盒
2,有若干传感器布置在控制盒外
3,控制盒和外部传感器经过大约3米的电缆连接,附近有接触器、交流电机等干扰源。

现在,讨论点前提是全部用一个12V单电源来供电,能否通过如下图的方式,对两部分的电源进行处理,以一定程度上达到隔离的效果,降低干扰?

设想如下:
1,控制盒的电源,通过 D1流进, D2 回流到电源地GND.
2,远端的电源,通过D3流进,D4回流到电源地GND; D3,D4都布置在控制盒的电源出线一侧。

所以想请教大家:
1,这样的布置,能否在一定程度上降低连接电缆或外部传感器电路受到扰动后,对控制盒电路,尤其是单片机的影响,起到保护控制电路的效果。
2,在此前提下,控制盒单片机的控制引脚(SDA_1)和远端传感器的输出端(SDA_2) 有否必要使用光耦隔离,或是使用其他简单一点的保护方法?

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brucewoo 2021-4-12 08:49 回复TA
@zyj9490 :谢谢回复。如果把二极管换成磁珠会不会好点? 另外,这种情况下,数据线有没有必要光耦隔离?如果不用光耦,有什么保护措施可以采取吗? 
zyj9490 2021-4-11 20:51 回复TA
@brucewoo :不行,高压脉冲过来,二极管的结电容就通了。还有正负电压会被拉低的可能。 
brucewoo 2021-4-11 20:39 回复TA
@zyj9490 :你好,如果处于成本考虑不想加DC DC,那么我这样用二极管简单隔离,是否有一定作用? 
zyj9490 2021-4-11 20:21 回复TA
加个DC_DC,对前端加以隔离,信号是数字传输还是模拟(线性传输)都可以选择。都可以用光耦隔离。 

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沙发
叶春勇| | 2021-4-11 18:34 | 只看该作者
1,隔离方案的优势,例如工业设备都是380v或220v,如果漏电,不隔离会把adc,单片机一锅端,全部给你烧毁。如果隔离烧到光耦就到头了。
在大型热电厂的套路,一般传感器到变送器然后有隔离栅,最后送到dcs的模拟量模块。某个通道有问题,仍然可带病工作。而你不隔离或隔离不彻底,单片机都烧了,谈何带病工作。
隔离带来的问题,是地线多了,电子工程师有单点接地,电气工程师也有单点接地,布线(电缆)的时候,你会对地线更加清晰
2,工业用,能隔离就隔离,可靠优先与成本。如果出问题,估计这个案子,也回不了本

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板凳
brucewoo|  楼主 | 2021-4-12 08:50 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-4-11 21:33
没用!地线端的二极管全部短路。电源端的二极管保留用作防反接。

谢谢回复。如果把地线的二极管换成磁珠有用吗? 另外,这种情况下,数据线有没有必要光耦隔离?如果不用光耦,有什么保护措施可以采取吗?

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地板
huarana| | 2021-4-12 10:12 | 只看该作者
最好是完全隔离,就是用电源隔离,信号也隔离。

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5
hwpga| | 2021-4-12 11:40 | 只看该作者
本帖最后由 hwpga 于 2021-4-12 11:46 编辑


二极管这么接,拆过几款消费电子产品,确实有这么接的
二极管用肖特基IN5819之类
单片机3.3V   SDA接个3.6V的稳压管就可以了
单片机5V     SDA接个5.6V稳压管就可以
因为现在的单片机内部IO口已经带钳位二极管了
不想以前要接BAT54或BAV99做ESD了

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6
hwpga| | 2021-4-12 12:03 | 只看该作者

图竟然没删,拆了好久了的,好心上传下

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7
brucewoo|  楼主 | 2021-4-12 12:59 | 只看该作者
hwpga 发表于 2021-4-12 11:40
二极管这么接,拆过几款消费电子产品,确实有这么接的
二极管用肖特基IN5819之类
单片机3.3V   SDA接个3.6 ...

谢谢回复。
您拆的电子产品这么接,好像是为了防反接,而不是抗干扰?

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8
hwpga| | 2021-4-12 13:13 | 只看该作者
brucewoo 发表于 2021-4-12 12:59
谢谢回复。
您拆的电子产品这么接,好像是为了防反接,而不是抗干扰?

参考地故意被抬高了0.3V,抗干扰用的
这不是防反接,看清楚了好吗?

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9
hwpga| | 2021-4-12 13:31 | 只看该作者
brucewoo 发表于 2021-4-12 12:59
谢谢回复。
您拆的电子产品这么接,好像是为了防反接,而不是抗干扰?

你是怎么想到GND端,接二极管的
大部分人没见过,也不会这么用的

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10
brucewoo|  楼主 | 2021-4-12 14:40 | 只看该作者
hwpga 发表于 2021-4-12 13:31
你是怎么想到GND端,接二极管的
大部分人没见过,也不会这么用的

我拍脑袋的。

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11
brucewoo|  楼主 | 2021-4-12 18:13 | 只看该作者
hwpga 发表于 2021-4-12 13:13
参考地故意被抬高了0.3V,抗干扰用的
这不是防反接,看清楚了好吗?

那个产品有线缆连接外部的传感器等设备吗? 如果没有外部设备,它这样抬高GND电位的话抗干扰是什么原理?

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