¿Puedo usar un par trenzado para 5V y tierra?

Voy a utilizar una conexión modbus RS485 que requiere un par trenzado. Ahora también necesito energía, esa será una línea de 5V y una tierra. La distancia será de unos 3 metros como máximo. ¿Puedo usar un par trenzado para 5V y gnd también? ¿O eso resultará en una caída de voltaje?

Siempre obtendrá un cable desplegable de voltios si está tomando corriente.
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La empresa en la que trabajo diseña sistemas de detección de gases para aparcamientos. Los nodos de detección utilizan modbus RTU o canbus. Utilizamos cables STP de 3x2x0,8mm² para acoplar los nodos al lazo. Para ahorrar en cableado y evitar la molestia de traer diferentes tipos de cables al proyecto, usamos un par de cables para pasar la fuente de alimentación de 24 V a los nodos. Nuestros bucles de detección tienen generalmente más de 500 metros de largo y funcionan sin problemas.
@Bart gracias por verificar con una aplicación existente. Supongo que no será un problema en absoluto :) Los 2 nodos en el RS485 modbus RTU obtienen su propia energía (uno solo gnd) y creo que tienen una señal mínima de 3.3V. Aunque usaré cableado de 24 AWG, pero aún así...
Sin embargo, no hicimos un análisis teórico de esto, pero las pruebas de puesta en marcha nunca revelaron problemas. Por supuesto, su dispositivo necesita un desacoplamiento adecuado de la fuente de alimentación y debe mantener baja la caída de voltaje. Nuestros sensores (CO y LPG) absorben aproximadamente 300 mA cada uno del suministro de 24 V, que se alimenta doblemente al circuito. Para bucles muy largos, utilizamos 2 pares de cables para la fuente de alimentación.
Gracias por los detalles. En 3 metros con un arduino y algunas señales pequeñas y LED, no creo que sea un problema :)
Sin embargo, debo hacer una nota al margen, nuestros nodos de detección probablemente funcionen a un voltaje mucho más bajo que 24 V, probablemente 5 V, que está regulado dentro del dispositivo, por lo que una caída de voltaje pronunciada no será tan dañina para el sistema.
Esa es una nota al margen bastante importante, sí, jaja. Puedo aumentar el voltaje en el lado del suministro a 5.5 si la caída es demasiado. Los dispositivos cercanos deberían poder manejar eso también sin quemarse, jaja.

Respuestas (1)

Hay un par de cosas a tener en cuenta para saber si esto funcionará:

  1. Consumo máximo de corriente de su carga:
    I pag
  2. La caída de voltaje aceptable que su carga puede aceptar:
    V d
  3. La resistencia de su cable:
    R C

Si:

I pag × R C V d

Entonces estás listo para irte.

El suministro es de 2,4 A máx. No esperes dibujar tanto aunque. Los voltajes superiores a 3,3 V suelen ser lo suficientemente buenos. Entonces, una caída de 1.7 voltios. El cable en el que estoy pensando es de 0,5 ohmios por 5 metros. 2,4 x 0,5 = 1,2. Que es inferior a 1,7. Estos son valores máximos. Debería estar bien, jaja. ¡Pero gracias por la fórmula!
Para picos de corriente cortos, el desacoplamiento adecuado debería reducir la magnitud de las caídas de voltaje. Para el consumo de corriente promedio, sí, la resistencia del cable debe ser lo suficientemente baja como usted indica.
@MatthijsvanHest si es posible, colocaría un convertidor CC/CC en ambos extremos del cable. Sube a algo así como 12 V o 24 V en el extremo del suministro y vuelve a bajar a 5 V en el fregadero. De esa manera, la corriente por el cable será menor (voltaje más alto = corriente más baja), por lo que las pérdidas serán menores y obtendrá 5V regulados en el otro extremo.
@TomCarpenter eso sería muy confiable, sí. Va a estar cerrado y, por lo tanto, no me gusta usar demasiado convertidores de CC (calor). También hay un presupuesto, por lo que prefiero tener una caída de voltaje muy, muy pequeña que más componentes que pueden romperse y demás. Pero gracias por el consejo, lo tendré en cuenta ;)
@MatthijsvanHest De hecho, espero que no extraiga 2.4A a través de un cable 24AWG en un paquete (como lo es Cat5 normal). Compruebe "amperaje AWG" en Google.
@MatthijsvanHest Los CC/CC con una eficiencia del 95 % están fácilmente disponibles y son bastante económicos en la actualidad. El problema con el cálculo es que la corriente fluye a través de los cables VCC y GND, por lo que en realidad tiene 6 m de cable (3 m allí, 3 m atrás), por lo que terminará con aproximadamente 3,5 V, suponiendo que no haya otra fuente de pérdida (por ejemplo, ¿Su suministro de 5V es exactamente 5V? o cae a 4.8V o tal vez más bajo bajo carga). Además, 1,5 V no es una "caída de voltaje muy, muy pequeña": equivale a aproximadamente 3,5 W disipados en su cable, mucho más de lo que disiparía un convertidor DC-DC.
@dim no, no espero más de 0.5A a MAX 1A. parte del 2.4A está alimentando otros dispositivos que no usan este cable;)
@TomCarpenter, la caída de voltaje muy, muy pequeña es mi expectativa. El 1.5V es aproximadamente el máximo absoluto. Buscaré los convertidores de CC como solución de respaldo, ¿alguna recomendación? También puedo ajustar el voltaje de suministro a 5.5. Los dispositivos cercanos que usan la misma línea eléctrica también deberían poder manejar 5.5.