1. 문제 배경: 범용 전원 공급 장치로 인한 이상 현상

220V~24V/12V 범용 전원 공급 장치가 장착된 KUS 시리즈 초음파 수위계 사용 중, 고객들은 다음과 같은 두 가지 주요 문제를 겪었습니다:

  1. 직렬 통신 오류 (RS485 통신 중단);
  2. 측정 오차 (실제 거리 3m에서 약 1m 정도의 편차가 나타남).
    테스트를 거친 전원 모듈:
  • 220V 교류-24V 직류 변환 모듈
  • 220V 교류-12V 직류 변환 모듈

2. 12V 직류 전원 모듈 시험 기록

표 1: 12V 전원 모듈 테스트 단계 및 결과

테스트 단계작전 세부 사항시험 결과
1. 리플 측정V+ 및 V-에 연결된 오실로스코프 프로브, AC 커플링, 20MHz 대역폭 제한리플: 20~30mV 삼각파, 리플이 측정 오차의 원인일 가능성을 배제함
2. 비접지 시험전원 모듈이 접지되지 않았으며, 센서가 측정된 실제 거리는 3m입니다.측정값이 1m 부근에서 요동쳤으며, 임계값 조정이 유효하지 않았으나, 벤치 전원 공급 장치로 전환한 후 정상으로 돌아왔습니다.
3. 접지 시험전원 모듈을 접지하고, 센서 케이블을 220V 전선과 멀리 떨어뜨려 놓으십시오.측정 결과는 정확함(3m); 220V 전선 근처에 케이블이 있을 때 오류가 다시 발생함

3. 24V DC 전원 모듈 테스트 및 통신 오류 분석

표 2: 24V 전원 모듈 테스트와 통신 문제 비교

테스트 시나리오접지 상태RS485 통신 성능측정 결과간섭파의 특성
표준 시험접지되지 않은잦은 통신 장애, 가끔 연결됨비정상 측정값, 임계값 조정이 유효하지 않음피크-피크 간섭 13V, 50Hz (주전원 결합)
최적화된 테스트접지(Grounded) + GND가 V-에 연결됨안정적인 통신, 중단 없음실제 거리와 일치하는 정확한 측정값뚜렷한 간섭 현상 없음 (그림 3)

통신 장애의 근본 원인:

  • 부동 상태의 V+ 및 V-는 RS485 신호와 접지 사이에 전위차를 발생시켜 간섭을 일으킵니다.
  • 해결 방법: 전위차를 제거하기 위해 GND와 V-를 단락시킵니다(그림 4).

4. 범용 전원 어댑터 적용을 위한 4가지 핵심 사항 (요약)

  1. 접지 우선순위: V-를 접지 전위에 맞추기 위해서는 전원 모듈을 확실히 접지해야 합니다;
  2. 신호 공통 접지: RS485의 전위차를 해소하려면 GND를 V-에 연결하십시오;
  3. 케이블 절연: 센서 케이블과 220V 전선 사이에는 30cm 이상의 간격을 유지하십시오;
  4. 안전 경고: 감전 사고를 방지하기 위해 센서 케이블이 220V 고전압에 접촉하지 않도록 하십시오.

5. 파형 비교 및 간섭 억제

(1) V+와 접지 간의 간섭 (접지 미연결): 42.8V 피크-피크, 50Hz 주파수 간섭 ;

(2) RS485 신호 (접지됨): 간섭 제거, 통신 안정성 100%. .