Waarom NMEA-isolatie van cruciaal belang is voor uw netwerk

Digital Skipper |29/06, 2023

Bij het ontwerpen van producten met gelijkstroomvoeding voor maritieme netwerken moet rekening worden gehouden met isolatie. Het wordt niet aanbevolen om NMEA-apparaten rechtstreeks op een computer aan te sluiten. Zonder enige vorm van isolatie brengt deze praktijk het risico met zich mee van aardlussen die zowel het NMEA-apparaat als de computer kunnen beschadigen (we zullen dit later in het artikel bespreken). Hoewel er veel elektronische apparaten zijn zonder isolatie erop vanwege kostenbesparingen of de overtuiging dat er een oudere versie van de NMEA-standaard aan is toegevoegd, is de algemene consensus dat isolatie in gelijkstroomgevoede systemen verstandig is en mogelijk doorslaggevend voor de betrouwbaarheid.

Wat is dat? isolatie en waarom is het belangrijk?

Isolatie voorkomt deze twee de grootste problemen waarmee gelijkstroomvoedingssystemen en de aangesloten apparaten te kampen hebben hen; aardlussen en aardpotentiaalverschillen. Er ontstaat een aardlus als er tussen zit of er worden meerdere paden naar de aardverbinding voor de gelijkstroombatterijvoeding van het schip gecreëerd. Wanneer deze paden naar de aarde een verschillende potentiaal hebben, wat gemakkelijk te doen is bij systemen met gelijkstroomvoeding, kunnen de problemen variëren van intermitterende communicatieproblemen tot volledige apparaatschade.

Mariene galvanische isolatie voorkomt dat er stroom tussen de aarde vloeit. elektrische circuits, terwijl het nog steeds mogelijk is gegevens te delen via optische, mechanische of elektromagnetische methoden. De galvanische isolatie van het bord geeft de gebruiker de zekerheid dat er geen aardpotentiaalverschillen en aardlussen kunnen optreden, en dus ook de resulterende schade niet.

Een klein aardpotentiaalverschil kan worden gezien als willekeurige datacorruptie, terwijl een Een groter aardpotentiaalverschil kan datacommunicatie volledig verhinderen. Öna verloop van tijd, afhankelijk van&ar; de grootte van Door het potentiële spanningsverschil zal elk apparaat zonder DC-isolatie op zee beschadigd raken. Als u zich 80 zeemijl van land bevindt zonder GPS aan; vanwege totale fouten zal uw schatting van isolatie aanzienlijk toenemen!

Marine opto-isolators ("Optos") dragen veilig gegevens over tussen twee individueel geïsoleerde circuits met behulp van licht. In de meeste gevallen bestaan ze uit een LED die elektrische energie omzet in licht en een fotosensor, zoals een fototransistor, die licht omzet in elektrische energie.

Wat betekent dit?

De meeste watersporters zullen waarschijnlijk op een gegeven moment hun NMEA-apparaten op hun computers willen aansluiten, maar om dat te doen Essentieel voor de bescherming van uw boordapparatuur. We benadrukken altijd het belang van het creëren van een betrouwbaar maritiem datanetwerk, waarbij isolatie in overweging moet worden genomen. Afhankelijk van uw netwerkvereisten, hebben we verschillende opties om uw NMEA-apparaten veilig op uw computer aan te sluiten.

NMEA 0183 naar pc

< p>We hebben er enkele waargenomen nieuwe pc-aansluitkabels erop de markt die geen isolatie biedt. Zoals dit artikel heeft benadrukt, wordt het absoluut niet aanbevolen om NMEA-apparaten rechtstreeks op een computer aan te sluiten zonder isolatie. Om volledige bescherming voor zowel het NMEA-apparaat als uw computer te garanderen, raden we u aan iets als USG-2, met isolatie op beide; de in- en uitgang, evenals een USB-aansluiting voor eenvoudige aansluiting op de boordcomputer.

Een andere optie voor isolatie voor pc-aansluiting is Actisense OPTO-4, dat isolatie biedt voor de invoer van de pc, maar niet voor de uitvoer. Als uw computer geen seriële poort heeft, heeft u een USB-naar-serieel-adapter nodig.

NMEA 2000 naar pc

Actisense NGX-1 is een NMEA 2000 naar pc-gateway die maakt het mogelijk om eenvoudig NMEA 2000-gegevens van het NMEA 2000-netwerk naar een computer over te dragen. NGX-1 USB-variant wordt in de meeste scenario's (waar de computer een USB-poort heeft) gekozen omdat deze kan 'plug and play' zijn, terwijl het volledig geïsoleerd is om gevaarlijke aardlussen te voorkomen.

Hä netwerk:

Voorkom aardcycli en grondgeluid
Isolatie helpt aardcycli en grondgeluid te voorkomen die kunnen ontstaan; wanneer verschillende apparaten in het netwerk verschillende aardreferenties hebben. Aardingsproblemen kunnen leiden tot signaalcorruptie en storingen in aangesloten apparaten. Isolatie verbreekt de elektrische verbinding tussen de aardreferenties van verschillende apparaten, waardoor het risico op aardingscycli wordt geëlimineerd.
Bescherming tegen elektrische storingen
In scheeps- en autosystemen kunnen elektrische storingen voorkomen Pijn en pijn komen vaak voor. Isolatie helpt het netwerk en de bijbehorende apparaten te beschermen tegen schadelijke elektrische impulsen en spanningspieken. Dit is vooral belangrijk bij het repareren van schade aan gevoelige elektronica en dergelijke betrouwbare communicatie.
Verbeter de systeemprestaties
Isolatie helpt de prestaties te verbeteren door verstoringen en ruis in het netwerk te minimaliseren. Stabiele en storingsvrije signalen maken een snelle en betrouwbare communicatie tussen apparaten mogelijk. Dit is vooral belangrijk om ervoor te zorgen dat gegevens correct en in realtime worden overgedragen.
Voorkomen van de aardlus
De aardlus kan omhoog komen&ar; wanneer er verschillende manieren zijn waarop stroom in een netwerk kan circuleren. Dit kan ongewenste spanningsdalingen veroorzaken en de prestaties van de apparaten beïnvloeden. Isolatie onderbreekt deze lussen en vermindert het risico op problemen die zich kunnen voordoen; op vanwege deze.
Verbeter de stabiliteit van het systeem
Een spanningsisolatie helpt een stabiel spanningsniveau te handhaven; in het netwerk. Dit is belangrijk om variaties te voorkomen die de gevoeligheid en nauwkeurigheid van de apparaten kunnen beïnvloeden. Een stabiele spanningsomgeving Het is van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat alle apparaten correct werken en betrouwbare informatie verstrekken.