Alimentation de plusieurs concentrateurs de capteurs

Conseils et options de câblage pour l'alimentation de plusieurs concentrateurs de capteurs

Aperçu

Le concentrateur de capteurs eGauge ESH044 permet de connecter jusqu'à quatre capteurs alimentés ou transformateurs de courant continu CTid. Ces derniers peuvent être raccordés aux ports de capteurs eGauge à l'aide du câble de dérivation RJ-45 fourni. Pour les installations nécessitant un emplacement distinct du concentrateur de capteurs par rapport à l'eGauge, le câble de dérivation peut être complété par un câble CAT5 câblé selon la norme T-538B, offrant ainsi une plus grande flexibilité quant à l'emplacement des capteurs.

Cette flexibilité permet de réaliser des configurations complexes avec de nombreux capteurs répartis sur plusieurs sites et mesurés par un seul appareil. Toutefois, certaines règles doivent être respectées pour garantir une installation réussie lorsque plusieurs concentrateurs de capteurs sont utilisés à différents endroits. Il est notamment essentiel d'alimenter correctement les concentrateurs afin d'éviter toute perturbation électrique susceptible d'affecter les mesures.

Cet article propose plusieurs recommandations d'installation à prendre en compte lorsque plusieurs concentrateurs de capteurs sont nécessaires à des emplacements physiquement distincts. Ces recommandations visent à éviter de dépasser les limites de mode commun du compteur EG4xxx.

Alimentation simple 5V

La solution privilégiée pour l'utilisation de plusieurs concentrateurs de capteurs situés à des emplacements distincts consiste à les alimenter tous à partir d'une même source 5 V, évitant ainsi tout problème de mode commun. Cela implique de raccorder les fils +5 V et GND de l'alimentation à chaque emplacement.

Si un câble CAT5 existe déjà entre l'alimentation et le concentrateur de capteurs et que toutes les paires torsadées ne sont pas utilisées, une paire de rechange peut être utilisée pour alimenter le concentrateur de capteurs comme indiqué ci-dessous :

Utilisation d'une seule alimentation 5V pour deux concentrateurs de capteurs

L'alimentation 5 V utilisée doit avoir une capacité suffisante pour alimenter tous les capteurs connectés. De même, les câbles d'alimentation doivent être dimensionnés pour supporter le courant maximal qu'ils sont censés transporter. Par exemple, un câble en cuivre de calibre AWG 24, comme celui d'un câble CAT5, est dimensionné pour un courant maximal d'environ 500 mA.

Options utilisant plusieurs alimentations 5V

Dans certaines installations, l'utilisation de plusieurs alimentations 5 V peut s'avérer inévitable. Dans ce cas, les recommandations suivantes doivent être prises en compte :

Pôle négatif commun : lorsqu’il est nécessaire d’utiliser plusieurs alimentations, la méthode la plus fiable pour éviter tout problème de mode commun consiste à relier électriquement le pôle négatif de toutes les alimentations 5 V. Lors de la connexion d’un concentrateur de capteurs à l’eGauge à l’aide d’un câble CAT5 blindé, le blindage peut être utilisé à cette fin, comme illustré ci-dessous :

Pôle négatif mis à la terre : s’il est impossible d’utiliser un fil dédié au pôle négatif pour relier toutes les alimentations, la meilleure solution consiste à connecter les pôles négatifs des alimentations à la terre. Cette solution devrait fonctionner correctement si le lieu d’installation des alimentations dispose d’un câblage de terre de bonne qualité et à faible impédance, et si les câbles ne sont pas parcourus par des courants importants susceptibles de générer du bruit ou des différences de potentiel. Cependant, comme cette solution relie de fait le câblage de mesure au câblage d’alimentation, nous la déconseillons généralement, sauf en dernier recours.

Alimentations linéaires – Si aucune des solutions précédentes n’est envisageable, l’utilisation d’alimentations linéaires pour alimenter les concentrateurs de capteurs peut constituer une bonne option. L’alimentation linéaire Jameco DDU050100RM2270 5 V/1 A est un modèle couramment disponible et ayant fait ses preuves à cet effet.