Вопросы по физике

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 26 окт 2011, 08:55

Добрый день.
Мне очень стыдно за то, что не знаю столь элементарных вещей, но лучше поздно в этом разобраться, чем вообще остаться в неведении.
У меня вопрос про питание. Для любого модуля требуется питание, 5V или 12V. Но всего 1 провод (1 жила провода). Не могу понять, как подать это питание, ведь у любого блока питания всегда будут 2 проводка. Если конкретнее, то я всегда думал, что должен быть замкнутый контур, независимо от того, переменный или постоянный ток. Как быть в данном случае?

anapogo
Сообщения: 80
Зарегистрирован: 18 окт 2011, 18:05
Откуда: Житомир

Re: Вопросы по физике

Сообщение anapogo » 26 окт 2011, 09:54

5V или 12V это обычно + блока питания (не всегда, а второй провод, т.е. минус блока питания подключается к земляному проводу "любого модуля"

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 26 окт 2011, 10:35

Тогда как реализовать следующее:
Изображение
Получается следующее:
2 - +12V
3 - данные
4 - -12V

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 26 окт 2011, 11:33

Ясно, спасибо.
Еще 1 вопрос. Некоторые датчики требуют питания на 5V.
Как я понимаю, +5V я должен подключить к свободному пину, а куда подключить -5V. Тоже к земле, или иначе?
Или же этого вообще нельзя делать по какой нибудь причине?

Andrey_B
Администратор
Сообщения: 5327
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 12:06

Re: Вопросы по физике

Сообщение Andrey_B » 26 окт 2011, 12:29

У меня нет технического образования, поэтому как чайник чайнику. Пусть профи не пинают, а запинают и объяснят лучше - правильно сделают ;)
Из блока питания выходит два провода, на которых есть как бы потенциалы "плюс" и "минус".
Эти потенциалы относительно земли. То есть если мы на землю посадим "минус", то получим на плюсе +12V, а если на землю посадим "плюс", то на минусе получим -12V.
Так как вышеуказанная схема модуля работает с питанием +12V, то -12V (на второй пин) мы завести в нее не имеем права, если не хотим бесславно спалить модуль (ток то пойдет в другом направлении), поэтому должны завести на нее +12V, а питающий "минус" соединить с землей.
По поводу сигнальной и питающей земли. В каком то месте они в любом случае соединяются (иначе сигнал не попадет в микросхему). Их можно соединять за пределами устройства или в конкретном устройстве. Это зависит от характера и типа устройств, требований к помехозащищенности, частотным характеристикам в сигнальной части и прочее (от схемотехники, короче говоря). В нашем случае сигнальная земля и питающая соединены за пределами модуля и должны подаваться на модуль в виде провода с обозначением GND.

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 26 окт 2011, 12:56

Спасибо. Стало понятнее.
Делаю вывод, что если я хочу пустить по проводу и 12V и 5V. То мне потребуется как минимум 4 жилы и жилу с данными.
В идеале лучше использовать 6 жил, 4 на питание 1 на данные и 1 на землю. И в определенный момент, в зависимости от устройства (или модуля) соединять - с землей.
Вопрос остался в том, можно ли в одном проводе пускать разные напряжения. Не будут ли они воздействовать друг на друга?

Andrey_B
Администратор
Сообщения: 5327
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 12:06

Re: Вопросы по физике

Сообщение Andrey_B » 26 окт 2011, 13:19

Сколько тянуть жил в вашем случае 4 (+5, +12, общая GND, DATA) или 6 зависит от того, в каком месте питающий минус будет попадать на землю. Разводка земли - отдельная наука, в которой я смыслю мало. В принципе еще значение имеет сечение общей GND, а оно зависит от номинального тока. Иногда, наверное, имеет смысл вести отдельно питающие земли, когда потребляемый ток большой.
Если мы говорим о напряжениях 5В и 12В и тех токах потребления, то, думаю, о взаимном влиянии переживать не стоит, а вот падение напряжения рассчитать имеет смысл. Известно сечение провода, его удельное сопротивление, общая длина. Относительно 5В падение напряжения может стать весьма ощутимым.
Все же надеюсь, что в ветке выскажут свое мнение не только гуманитарии со знанием физики на уровне 6 класса средней советской школы. ;)

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 26 окт 2011, 13:24

Спасибо :)

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 27 окт 2011, 14:34

Продолжу.
Изображение
Данный провод выходит из usb-адаптера. Как мне его переделать на такой же, но с 12V?
Т.е. в жилах +5V и DATA вопросов нет, вопрос, как переделать GND? Другими словами, какие операции нужно сделать в переходнике?

Мои размышления:
Data - остается прежней
VCC (5V) - выкидываем (изолируем), на ее место ставим +12V
GND -???

P.S.
Интересно расписано тут, хотя и не разъясняет моего вопроса (если земли уже соединены).
http://owfs.org/index.php?page=wiring-standards

drugdug
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 22 сен 2011, 13:45

Re: Вопросы по физике

Сообщение drugdug » 27 окт 2011, 19:26

mef-t писал(а): Мои размышления:
Data - остается прежней
VCC (5V) - выкидываем (изолируем), на ее место ставим +12V
GND -???
http://owfs.org/index.php?page=wiring-standards
Честно говоря, не совсем понятен вопрос, вы, хотите, чтобы мини джек, который на рисунке питался от 12В, дык в USB только 5 вольт? Вообще, GND- это точка с нулевым потенциалом и во всех блоках питания она одна - общая (например если блок питания на два напряжения 5 и 12В, то грубо говоря из него будет выходить три провода, +5, +12, и эта самая GND, и при соединение устройства между GND и +12 оно будет питаться от 12В, а между GND и +5 то будет питаться от 5В). Как-то так.

iandi
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 сен 2011, 17:47

Re: Вопросы по физике

Сообщение iandi » 28 окт 2011, 00:28

Не учите плохому :)

Теоретически да, если повесить связать разные источники на один GND, то можно использовать смешанные цепи. Но это только в случае, если источники имеют гальваническую развязку с высоким напряжением. Если такой развязки нет, то вполне можно почить где-нибудь 220V. Так что надо очень внимательно смотреть. Ну и ещё, конечно же нельзя включать логику и питание с разными землями, так как источник питания вырабатывает только разность потенциалов, в вот то, что эти потенциалы абсолютны никто не гарантирует, так что можно получить высокое между двумя шинами (в худшем случае) или просто ничего не заработает (в лучшем)

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 28 окт 2011, 09:30

у меня есть USB адаптер. из него я получаю данный провод. (с питанием на 5V).
После нескольких модулей, последовательно соединенных таким же проводом, я хочу его преобразовать в такой же, но только с питанием 12V.
Как уже писал, с физикой я почти не знаком. Можно сказать учусь заново. По этому прошу описать как мне поступить с контактом GND для моих целей.

drugdug
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 22 сен 2011, 13:45

Re: Вопросы по физике

Сообщение drugdug » 28 окт 2011, 10:41

mef-t писал(а):После нескольких модулей, последовательно соединенных таким же проводом, я хочу его преобразовать в такой же, но только с питанием 12V.
Модули 1-wire?

drugdug
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 22 сен 2011, 13:45

Re: Вопросы по физике

Сообщение drugdug » 28 окт 2011, 10:45

iandi писал(а):Не учите плохому :)

Теоретически да, если повесить связать разные источники на один GND, то можно использовать смешанные цепи. Но это только в случае, если источники имеют гальваническую развязку с высоким напряжением. Если такой развязки нет, то вполне можно почить где-нибудь 220V. Так что надо очень внимательно смотреть. Ну и ещё, конечно же нельзя включать логику и питание с разными землями, так как источник питания вырабатывает только разность потенциалов, в вот то, что эти потенциалы абсолютны никто не гарантирует, так что можно получить высокое между двумя шинами (в худшем случае) или просто ничего не заработает (в лучшем)
Ну дык использовать источники питания без гальванической развязки от сети (особенно новичку) вообще не стоит. Мое высказывание справедливо для трансформаторного или импульсного БП с несколькими напряжениями. Как-то так :)

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 28 окт 2011, 10:51

drugdug писал(а):
mef-t писал(а):После нескольких модулей, последовательно соединенных таким же проводом, я хочу его преобразовать в такой же, но только с питанием 12V.
Модули 1-wire?
Да

BigBoy
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 04 июн 2011, 18:52

Re: Вопросы по физике

Сообщение BigBoy » 28 окт 2011, 12:10

mef-t писал(а):у меня есть USB адаптер. из него я получаю данный провод. (с питанием на 5V).
После нескольких модулей, последовательно соединенных таким же проводом, я хочу его преобразовать в такой же, но только с питанием 12V.
Как уже писал, с физикой я почти не знаком. Можно сказать учусь заново. По этому прошу описать как мне поступить с контактом GND для моих целей.
ну тут наверное надо делать DC/DC преобразование от 5 к 12 в.

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 28 окт 2011, 12:41

а как это сделать? может ссылочку?

drugdug
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 22 сен 2011, 13:45

Re: Вопросы по физике

Сообщение drugdug » 28 окт 2011, 14:25

mef-t, вы бы разрисовали свою задачу полностью, сколько у вас модулей на 5В сколько на 12, что за модули, что вы с ними хотите сделать, какую систему. А мы бы вам накидали вариантов решения, а то гадаем тут... :)))

mef-t
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 08 окт 2011, 19:54

Re: Вопросы по физике

Сообщение mef-t » 28 окт 2011, 14:37

Для примера.
Есть USB9097. из него вышеуказанным проводом я последовательно собираю несколько температурных датчиков. Затем я хочу подключить силовой датчик. К примеру вот такой:
http://ab-log.ru/smart-house/1-wire-modules/2ch-module.
Это значит, что между последним температурным и силовым датчиком я должен преобразовать провод в более подходящий для указанного модуля.

iandi
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 01 сен 2011, 17:47

Re: Вопросы по физике

Сообщение iandi » 29 окт 2011, 18:56

А что вам мешает сделать ключ от 5V и питать его от Vcc?

Если принципиально 12 вольт, то его надо ввести от компа по ещё одному проводу (всего будет 4 тогда). Если использовать внешний 12 источник, то я рекомендовал бы гальванически его отвязать от адаптера, то есть включать через оптопары от ключей (например DS2806)

Ответить