我之前和我的同事讨论过这个问题。直流电源是非交流电源,因此直流电源线产生的磁场是恒定的(是吗?)。现在,我知道规则是将电源线和数据线分开,但我假设这是交流电源。稳压直流电源的规则是否相同?
我们在稳压直流电源线(12V 和 GND)旁边使用 CAN 总线双绞线。我知道 CAN 不受噪声影响,但如果您使用不同的数据线(比如 UART aka 串行或以太网),直流电源线会有什么影响吗?如果是这样,为什么?
我之前和我的同事讨论过这个问题。直流电源是非交流电源,因此直流电源线产生的磁场是恒定的(是吗?)。现在,我知道规则是将电源线和数据线分开,但我假设这是交流电源。稳压直流电源的规则是否相同?
我们在稳压直流电源线(12V 和 GND)旁边使用 CAN 总线双绞线。我知道 CAN 不受噪声影响,但如果您使用不同的数据线(比如 UART aka 串行或以太网),直流电源线会有什么影响吗?如果是这样,为什么?
答案是“这一切都取决于”。
您使用什么编码方案?如果您有任何带有错误检测的方案,也许就可以了
如果线路出现错误怎么办?如果它正在更新时钟显示,则会产生一点时间偏差,这与将重型机械扔到工人身上不同。
话虽如此,信号和直流电源相邻是很常见的。我有很多水下遥测,我们使用特制的直流电源和双绞线电缆,用于 24 VDC 和 250 Kbit/s RS-485。在另一个更嘈杂的环境中,我们使用 9600 位/秒。根据评论者的说法,以太网供电当然是同一电缆中高速、长距离、大功率直流和数据的最佳示例之一。(与 USB 或 PCB 上的总线相比,长而高。100 米,12 瓦。)
简而言之:这是完全可行的,但要注意。
直流电源上的电流通常不是恒定的。改变电流导致改变磁场。
因此,可能有必要将电源和数据分开,也可能不需要。在 USB 或 PoE 中,电源和数据不是分开的。在 SATA 中是这样。
因此,您可能需要进行测量并分离电缆或在电源和数据之间获得更好的屏蔽。
老实说,交流与直流并不是很相关。
将电源与数据线分开有两个原因。
首先是安全。高于 50V 左右的电压可能存在电击风险。几安培以上的电流可能存在火灾风险。出于这个原因,电气法规通常要求在电源和通信电路之间进行一定的隔离,或者采取额外的预防措施(例如接地金属屏障或电源和通信线路上的电源额定绝缘,究竟什么是允许的和不允许的将取决于根据您的工作标准)。
二是干扰。正如您所说,恒定的直流电不会耦合到您的通信线路中。如果您已经为数据线选择了一半像样的双绞线,那么 50Hz 也不太可能成为问题。真正的问题是瞬态和干扰往往最终叠加在电源线上。这有多糟糕将在很大程度上取决于您的电源和负载的特性。
对于 12V CAN 总线,通常没有充分的理由将数据线与设备自身的电源线分开。
任何经过认证的 CAN 设备都必须通过对耦合瞬态噪声的抗扰度测试(ISO 7637 或类似标准),该测试规定了非常苛刻的条件,例如重复性高频干扰(例如来自负载下的继电器电弧)。可以说,这比您自己设备的电源线的噪音要严重得多,因此,如果您设法证明您的设备可用于汽车使用,它将具有足够的抗扰度,因此您自己附近的 12V 电源线不会成为问题。
UART 可能无法在使用 CAN 的环境中工作。