Stromversorgung und RS-485-Signal innerhalb eines abgeschirmten CAT5-Kabels

Einige Dinge, die bei der Gestaltung zu beachten sind:

• Überprüfen Sie die DC-Belastung auf dem 9-V-Bus. Unter der Annahme eines 24 AWG CAT5-Kabels haben Sie 0,0842 Ohm/Meter mit 3x parallel und 2x in Reihe. Für ein paar hundert mA insgesamt sollten Sie mit Verlusten bei etwa 70 Metern Kabel gut zurechtkommen. Es wäre gut, nach der Montage zu überprüfen, ob Sie am letzten Knoten genügend Spannung haben.
• Es wäre ratsam, die Eingangskapazität pro Knoten auf 2,2–10 μF Elektrolyt plus 0,1–1 μF Keramik zu reduzieren, nur um Ihre gesamte, sehr große verteilte Kapazität zu reduzieren. Möglicherweise müssen Sie die Stabilität Ihrer 9-V-Busversorgung mit der großen kapazitiven Last überprüfen.
• Stellen Sie sicher, dass beide Enden des RS-485-Busses über die entsprechende 120-Ohm-Terminierung verfügen. Der Master würde wahrscheinlich eine Vorspannung liefern (siehe Abbildung unten) und das andere Ende des Kabels hätte nur einen 120-Ohm-Widerstand. Dies wird benötigt, um Reflexionen zu absorbieren.
• Ihr RS-485-Transceiver ADM2483 ist 1/8 Einheitslast für 256 Geräte am Bus, sodass die Gleichstrombelastung des Kommunikationsbusses kein Problem darstellt.
• Aus Ihren Kommentaren gehe ich nicht davon aus, dass EMI ein Problem im abgeschirmten Kabel darstellen würde. Der Transceiver verfügt über eine integrierte Begrenzung der Anstiegsgeschwindigkeit, sodass Emissionen kein großes Problem darstellen.

Das einzige Problem, das mir einfällt, ist, dass 130 LDOs mit ihren Eingangskondensatoren, die über 65 m relativ dünnen Draht verteilt sind, eine enorme Belastung für die Master-Versorgung darstellen.

Auch wenn der individuelle Strombedarf des busseitig isolierten Teils wahrscheinlich gering ist (Sie haben keine Verweise auf tatsächliche Komponenten angegeben).

Möglicherweise müssen Sie die Versorgungsspannung auf etwa 12 V erhöhen, um am Ende einer Kette zuverlässig Strom zu erhalten, und Sie werden viel davon für Wärme verschwenden.

Ansonsten sollte es funktionieren.

AKTUALISIEREN

Mit neuen Informationen sieht es OK aus. Auf der 2-mA-Busseite und unter Berücksichtigung von Verlusten könnte es irgendwo um die 0,5-A-Last der Stromversorgung liegen. Das ist vergleichbar mit PoE.

Die Kabelkapazität kombiniert mit 3000 uF sollte überschaubar sein, wenn auch eher auf der hohen Seite. Das Datenblatt für AP2204 empfiehlt eine Eingangskappe von 1 uF. Ich schlage vor, Sie verwenden das, vielleicht mit zusätzlichen 0,01 uF.