Onderwerp: DCDC converter als voeding voor 2de DCDC convert

Omdat de miniPC die ik aan boord ga gebruiken geen "wide range" DC input heeft én ik deze galvanisch wil scheiden van het boordsysteem heb ik een buckboost geïsoleerde DCDC converter gekocht. Ik heb hier geen duidelijke specificaties, datasheets of application notes van; het is een ingegoten schakeling met koelribben. 96W vermogen.

Tevens ga ik een LCD monitor gebruiken welke een 19VDC voeding vereist. De DCDC converter die ik daarvoor wil gaan gebruiken is niet galvanisch geïsoleerd (omdat ik die niet kon vinden).

Het gaat om deze twee Chinese dingen waar dus weinig over te vinden is:





Ik ben van plan deze 2 DCDC converters als volgt aan te sluiten zodat de miniPC en LCD in een geïsoleerde bubble komen:


Er is hier "hear say" dat dít (of iets anders... dat is niet duidelijk ) om onbekende reden afgeraden wordt.

Wie weet of dit kan, of dat er iets van buffering of filtering tussenin zou moeten? Een linkje naar een electronica forum mag ook, maar ik vind daar alleen topics over het in brug schakelen van de output van twee DCDC converters (dat is iets heel anders...)

Als er EMC of andere redenen zijn dat ik deze 2 DCDC converters niet "koud" achter elkaar kan hangen dan zou ik die van de LCD evt direct aan het boordnet kunnen hangen. Dan is de MiniPC echter niet meer galvanisch gescheiden en moet ik de RS232 poort gaan isoleren...

Maakt niets uit sterker nog, voor de monitor hangen er nu minimaal drie achter elkaar en voor de pc twee.

Wat Henk zegt, je hebt er al minimaal 2 achter elkaar.

Uit het andere draadje,3Noreen schreef :
Tenzij je specifieke informatie van de DC-DC converters hebt moet je echter dimensioneren op de pieken. De genoemde Meam Wells zijn natuurlijk geval apart, zelfde fabrikant, vergelijkbare specs. Dan zullen de pieken wel hetzelfde karakter hebben.

En bij het dimensioneren op pieken kun je bijvoorbeeld bij SBC's in de keuken kijken:
- een RPI verbruikt ca. 6W, toch is de voeding gebaseerd op 5V 3A.
- een Odroid verbruikt ook ca. 6W en wordt geleverd met 12V 2A!
- mijn USB monitor verbruikt ca. 1.2A op 5V=> 12V 2A!
(Meting monitor: zo'n goedkoop mickey mouse USB metertje.)

Natuurlijk moet je bij de Odroid en RPI nog meerekenen dat er nog zo'n 1A 5V bijkomt voor USB, maar dan zit je nog steeds met een verdubbeling van het vermogen. (En die verdubbeling lijkt mij deels om claims te voorkomen).

Ander probleem met SBC's:
sommige zijn voorzien van 8-17V ingang, andere bijv. 6-13V. Maar hier zie je dat af en toe de specs bijgeschaaft worden. Omlaag!!
(Houdt bij onbekende onderdelen dus de nodige marges aan als je op het randje van de specificaties zit, 6-13V is volgens mij niet genoeg voor aan boord.)

Als iemand een tip heeft om niet op de piek te hoeven dimensioneren _EN_ om de converters betrouwbaar een maatje kleiner te specificeren, graag. Volgens mij scheelt dat uiteindelijk geld (zolang niets stuk gaat) en verbruik.

Het verhaal van Mean Well gaat op omdat dan beide geïsoleerde uitvoeringen zijn.
In de opstelling die je nu hebt kan er wel een, wel kleine, loop ontstaan over de voedingen en de de hdmi kabel. voeding scherm->scherm->hdmi->computer->voeding scherm.

Als je de voeding van het beeldscherm direct op de accu zet kan er geen loop ontstaan tussen voeding computer -> hdmi -> scherm -> voeding scherm.

Een kring hoef je maar op 1 plaats te onderbreken.

3Noreen schreef :
Bij voorbaat mijn excuses nu ik, qua electronica een tamelijke sukkel zijnde, me er ook nog even mee bemoei.

Ik heb altijd begrepen dat galvanische scheiding van belang is bij voltageverschillen in een systeem. In dit geval het verschil tussen de 12V van de computer en de 19V van het beeldscherm. Dat scherm is inderdaad via de HDMI kabel weer met de computer verbonden en dat is wat je door galvanische scheiding wilt verhinderen. Dit is ook, geloof ik, min of meer wat je zegt maar dan in wat andere woorden. Klopt dat?

Ik heb hetzelfde met het spanningsverschil tussen mijn AIS-ontvanger en de Pipo. De AIS-ontvanger draait op 12V, de Pipo op 5V. Ze zitten op op aparte voedingen. Jammer, want de eerdere type Pipo draaiden wel gewoon op 12V en dan had het wat simpeler kunnen blijven. Maar goed toen ik de Pipo eenmaal had kon ik er niet meer onderuit. Er zit nu in de USB-kabel waarmee de AIS-ontvanger aan de Pipo hangt een losse galvanische scheider. Ook Chinese crap vanzelfsprekend, maar ik heb nog een problemen gehad.

Nog een vraag: wat is "klein", als het om dergelijke loops gaat? Dat het verschil maar 7V is? Op de meeste jachten zullen de verschillen zelden groter worden, vermoed ik. Het verschil tussen 5 en 12V is even groot. Door dat "klein"lijkt het nu net alsof het eigenlijk van ondergeschikt belang is, maar is het dat ook?

3Noreen schreef : Als ik het nalees gaat het om een geisoleerde uitvoering _EN_ een diodebrug.

Wadloper schreef :

Voedingsspanning verschillen, 19 en 12 maken niets uit, gaat om de aardlussen in de min / massa, zodra de mogelijkheid bestaat dat via antenne, ander toestel of wat dan ook een aardlus gemaakt kan worden dan gaat het pas fout, daar pas je isolators toe omdat te voorkomen.

henkvd schreef :
Ik heb net even in Wikipedia het lemma 'aardlus' gelezen en daar wordt het voogesteld als een probleem dat vooral brom veroorzaakt. Dat is vervelend, maar beschadigt je apparatuur niet. Toch heb ik uit eerdere berichten op dit forum ooit begrepen dat er wel degelijk schade kan ontstaan als zaken niet galvanisch gescheiden zijn.

Heb ik dat dan al die tijd verkeerd begrepen?

Het complete verhaal over aardlussen en galvanisch scheiden (voor zeilers verklaard, zeg maar) zou een plekje verdienen in de Wiki van het forum.

In deze opstelling is de 19Volt helemaal niet galvanisch gescheiden van de 12 Volt (wel van de loodaccu door de andere converter).
Je hebt de 19Volt namelijk geground via de HDMI kabel aan de 12Volt
Alle spanningsverschillen in de ground worden nu via de hdmi gelijkgetrokken.
De vraag is of je dat wilt en of dat wenselijk is.
Naar mijn bescheiden mening niet.
Ook van het scheiden van de 12 volt t.o.v. van de accu zie ik geen enkel nut, behalve dat je systeem mooi statisch kan laden tot een punt waar het zich ongewenst kan ontladen.
Daarmee kun je ook mooi een Koko effect laten ontstaan.

Je hebt gekozen voor serie aansluiting van de DC-DC converters in plaats van // (parallel).

Kan handig zijn onder omstandigheden qua fysieke plaatsing, de eerste converter "ziet" onnodige belasting. Ergo meer verliezen.

Zoals Zeilprutser al aangaf: galavanische scheiding van monitor en computer is volstrekt onnodig. (of als het niet zo onvriendelijk zou klinken "totale onzin")

Airgead schreef :
Ik dacht zelf eigenlijk niet dat dit is wat Zeilprutser aangaf.

Ik heb hier nog een laptop met een kapotte USB poort en een USB kabeltje wat als verwarmingsdraadje aan zijn eind is gekomen.

Ik wil de “PC en LCD bubble” galvanisch scheiden van het boordnet, omdat de PC met een niet galvanisch gescheiden RS232 poort haar NMEA0183 data naar een niet galvanisch gescheiden input van een ST60 multi stuurt. Tweede RS232 poort wordt gekoppeld aan een Vesper XB8000; die is wel galvanisch gescheiden aan de XB8000 kant.

Dan nog slecht 1 mogelijk probleem met een USB-SDR dongle, daar moet ik dan maar een geisoleerde versie van zoeken. Muis en toetsenbord zijn “floating” dus geen issue

De dikke zwarte "aarddraad" ( slecht gekozen naam) tussen monitor en pc om vereffening weg te werken. verder aan de I/O kant, daar blijft het grootste gevaar zitten, ben je aan de PC kant nu redelijk beschermt, blijft altijd de vraag over hoe is de I/O verderop tegen elkaar beschermt.

Nachtvlinder schreef :
Je bent naar mijn mening precies verkeerd om aan het isoleren.
Je moet de data isoleren en de voeding koppelen.
Dan kunnen de eventuele ongewenste spanningsverschillen op de juiste manier verwerkt worden.

henkvd schreef :
Dan nog houdt een kans op strepen of visgraten in je monitor, ondanks de extra aardraad.

Sorry ben te veel tegelijk aan het doen.
In je openingspost geef je aan dat je een niet geïsoleerde voeding naar de lcd gebruikt omdat je een geïsoleerde niet kon vinden.
Ik heb dat onthouden als ik ga een geïsoleerde voeding gebruiken tussen pc en lcd.
Daar heb ik op gereageerd.
Daarnaast gebruik ik ivm de opgegeven redenen ook geen geïsoleerde voeding naar pc.

@henkvd: die zwarte draad is een vorm van “grounding and bonding” en moet dan een laag-impedantie pad vormen om de HDMI interface (de shield daarvan...) te ontzien. Klinkt goed maar in de praktijk lastig te realiseren omdat op de monitor geen aardaansluiting aanwezig is. Mss kan ik een modulaire stekjer gebruiken en daar iets naar buiten voeren

@ZP: electrisch gezien maakt het niet uit waar je een potentiele groundloop isoleert (onderbreekt). De IO is vrij beperkt:
-RS232 naar XB8000 (geïsoleerd aan XB)
-RS232 naar ST60 multi (wss niet geïsoleerd)
-USB RTLSDR dongle aan MLB aan geisoleerd achterstag (geen verbinding met boordnet)
-Trackball en toetsenbord (draadloos of anders floating)

Behalve de HDMI kan er dan maar 1 groundloop zijn (ST60) die ergens onderbroken moet worden, is mijn redenatie...

Ik had ook ff niet begrepen dat de tweede converter een niet geisoleerde uitgang had.
Het wordt nu in ieder geval logischer.
Ik zat al aan hetzelfde te denken als zeilprutser: houd de data zwevend, niet de computer en het scherm. kan inderdaad extra moeite / geld betekenen.

Overigens zijn zowel de NUC als mijn nu verkochte HYSTOU 19V apparaten: dat was in jouw geval wel handig geweest...

Een scherm op 19V? Welke?

Interessante en leerzame telefonische discussie met ZP gehad vanmiddag. Die pleit juist om de apparaten NIET via de voedingen galvanisch te scheiden maar met fatsoenlijke voedingskabels hard aan een centraal 0V punt te leggen. Dit bereikt wat henkvd getekend heeft met een extern aangebrachte potentiaalvereffeningsleiding maar dan via het voedingscircuit. Dit houdt het 0V potentiaal van de apparaten gelijk waardoor er via de IO geen vereffeningsstroompjes hoeven te gaan lopen. Als basis een degelijke grounding&bonding opzet dus. Zonder zwevende en kans op verschillende potentialen per apparaat. De IO dan isoleren waar nodig. Primair doel daarvan is dan niet om (DC) potentiaalverschillen tussen de apparaten te vereffenen (die zijn er namelijk niet meer) maar om lussen die als antennes werken en ruis kunnen oppikken te voorkomen.

De IO die ik wil gaan scheiden:
-HDMI: zeer kostbaar en wss niet nodig
-RS232 naar Vesper XB8000: reeds geisoleerd aan XB zijde
-RS232 naar ST60: nodig
-RTL-SDR naar MLB geïsoleerd achterstag: geen ground contact, niet nodig
-Muis, trackball: gevoed via USB, geen secundaire verbinding met accu: niet nodig

Verder:
-De geïsoleerde DCDC converter galvanisch doorverbinden zodat deze zich als niet-geisoleerd gedraagt
-DCDC converter tbv monitor direct op accu (ingangen DCDC converters dus parallel)

@Airgead: monitor is deze - uit productie inmiddels zie ik: www.lg.com/sa_en/monitors/lg-22MN430M-B