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:
- 직렬 통신 오류 (RS485 통신 중단);
- 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 단계 | 작전 세부 사항 | 시험 결과 |
|---|---|---|
| 1. 리플 측정 | V+ 및 V-에 연결된 오실로스코프 프로브, AC 커플링, 20MHz 대역폭 제한 | 리플: 20~30mV 삼각파, 리플이 측정 오차의 원인일 가능성을 배제함 |
| 2. 비접지 시험 | 전원 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 시험 | 전원 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 시나리오 | 접지 상태 | RS485 통신 성능 | 측정 결과 | 간섭파의 특성 |
|---|---|---|---|---|
| 표준 시험 | 접지되지 않은 | 잦은 통신 장애, 가끔 연결됨 | 비정상 측정값, 임계값 조정이 유효하지 않음 | 피크-피크 간섭 13V, 50Hz (주전원 결합) |
| 최적화된 테스트 | 접지(Grounded) + GND가 V-에 연결됨 | 안정적인 통신, 중단 없음 | 실제 거리와 일치하는 정확한 측정값 | 뚜렷한 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)
- 접지 우선순위: V-를 접지 전위에 맞추기 위해서는 전원 모듈을 확실히 접지해야 합니다;
- 신호 공통 접지: RS485의 전위차를 해소하려면 GND를 V-에 연결하십시오;
- 케이블 절연: 센서 케이블과 220V 전선 사이에는 30cm 이상의 간격을 유지하십시오;
- 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%. .
