Circuito de red no aislado y Ethernet

Me gustaría medir el voltaje y la corriente de un circuito de red con un microcontrolador y conectarlo a Ethernet. Como quiero tener 8 salidas independientes, usar un transformador de aislamiento para medir la corriente de cada puerto se vuelve costoso rápidamente. Así que pensé en usar resistencias de derivación para medir tanto el voltaje como la corriente. Esto no es un problema para el microcontrolador, pero lo es cuando interactúa con el mundo externo.

Entonces recordé que Ethernet ya tiene aislamiento. Las especificaciones dicen que las conexiones Ethernet están acopladas con transformadores de aislamiento clasificados para 1500V.

Me preguntaba si este aislamiento es lo suficientemente seguro para un circuito de red. Si es así, podría construir mi circuito completamente no aislado y confiar en el transformador de ethernet para el aislamiento. El dispositivo no tendrá ningún otro medio para interactuar con las personas (tal vez solo LED, pero sin botones ni perillas)

Respuestas (2)

Si bien, técnicamente, Ethernet proporciona (apenas) suficiente aislamiento, no confiaría en él para brindarle seguridad. También tienes otras cuestiones a tener en cuenta.

Un problema es que el transformador Ethernet tiene un condensador parásito entre el primario y el secundario. Si su circuito MCU salta a 100 voltios cuando lo conecta a la línea de CA, se enviará un pulso por el cable Ethernet. Muchos dispositivos tienen protección en sus puertos para evitar daños, pero muchos dispositivos no la tienen. He volado muchos dispositivos de esta manera.

Luego está su seguridad personal mientras depura este tipo de circuito. Una pequeña sonda resbalada durante la depuración podría ser un día muy malo.

Por supuesto, su verdadero problema es realizar la detección de corriente sin necesidad de costosos transformadores de aislamiento. Le sugiero que busque sensores de corriente de efecto hall. Aquí hay un enlace a algunos.

Gracias. No pensé en la capacitancia, tienes razón. Los sensores de pasillo se ven bastante bien, desafortunadamente el único disponible es el suministro de 5V (¡malditos arduinos!). Me mudé a 3.3V hace mucho tiempo.
@hjf No descarte los sensores de efecto Hall demasiado rápido. Hay muchos tipos y fabricantes. Pero incluso si no puede encontrar uno de 3.3v, lo más probable es que un convertidor de 3.3v a 5.0v sea aún más barato y más pequeño que la mayoría de las otras soluciones.

En teoría lo que propones está bien. Los transformadores de ethernet verdaderamente compatibles deben estar clasificados para un voltaje lo suficientemente alto. Por supuesto, para hacer un uso adecuado de eso, debe considerar el espacio y la distancia de creación al diseñar la PCB.

El problema puede ser lograr que otros acepten esto. Si va a vender este dispositivo, es probable que otros quieran ver la aprobación de NRTL. No sé si los transformadores de ethernet están disponibles con una clasificación UL o similar o no. Tal vez lo sean y esto no sea un problema, pero nunca he tenido que buscar eso antes.