Hallo, wie löse ich am besten folgendes Problem: Es soll ein Verbraucher (u.a. div. IC`s) mit einer Gleichspannung von bspw. 12V betrieben werden. Zwischen Versorgung und Verbraucher liegt ein längeres 2-adriges Kabel. Im Verbraucher wird ein digitales Signal (Messdaten) erzeugt. Dieses soll nun über die 2-adrige Versorgungsleitung wieder zurück zum Versorgungsmodul übertragen werden. Es ergibt sich prinzipiell also eine Überlagerung von Versorgungsspannung und Digitalsignal auf der Zuleitung. Auf Seite der Versorgungsspannung soll das Digitalsignal dann in geeigneter Weise wieder abgegriffen werden, um es einer nachfolgenden Weiterverarbeitung zuzuführen. (Versorgung also in die eine Richtung, Daten in die Gegenrichtung auf dem gleichen Kabel) Nun meine Frage: Wie kann soetwas schaltungstechnisch realisiert werden?
Mehr Input: Mit welchem Strom rechnest du bei der 12 V Versorgung? Mit welcher Geschwindigkeit sollen/müssen die Daten übertragen werden? Welche Datenmengen sind zu erwarten? Wie lang ist Verbindung? Steht ein Mikrocontroller auf dem Versorgungsmodul zur Verfügung?
> Wie kann soetwas schaltungstechnisch realisiert werden?
Mit einem Transistor die Stromaufnahme zyklisch ändern und an der
anderen Seite die Änderung der Stromaufnahme messen...
Dazu ist nicht ganz unwichtig, dass die restliche Schaltung entweder
konstant viel Strom verbraucht, oder der Stromverbrauch der restlichen
Schaltung mit berücksichtigt wird.
So ähnlich wie z.B. bei Zweidrahtsensoren 4-20mA.
Eine Konterfrage: Welche Datenrate willst du darüber fahren?
Zu den Fragen: Martin schrieb: > Mit welchem Strom rechnest du bei der 12 V Versorgung? > Mit welcher Geschwindigkeit sollen/müssen die Daten übertragen werden? > Welche Datenmengen sind zu erwarten? > Wie lang ist Verbindung? > Steht ein Mikrocontroller auf dem Versorgungsmodul zur Verfügung? 1. Ich denke, ich bleibe zwischen 0 und 500 mA. 2. Datenübertragungsgeschwindigkeit: max. einige KBit/s 3. Zu erwartende Datenmenge: einige 16 Bit Wörter pro Zyklus (20ms) 4. Verbindungslänge: max. 100m über 2-adriges AWG24 UTP 5. µC im Versorgungsmodul ist kein Problem (Verbraucherseite muss möglichst kompakt werden -> SMD??) Zyklische Änderung der Stromaufnahme schließe ich mal aus.
... Zyklische Änderung der Stromaufnahme schließe ich mal aus. ... Meinst du jetzt den Vorschlag von Lothar (den ich auch empfehlen würde)?
Ja genau, den Vorschlag schließe ich aus, da momentan noch nicht bekannt ist, wie sich der Stromverbrauch der Komponenten im Verbraucher verhalten wird.
> Zyklische Änderung der Stromaufnahme schließe ich mal aus.
Das dürfte aber so ziemlich das einzige sein, was du elektrisch
übertragen kannst, sonst bleibt eigentlich nur noch eine Längenänderung
oder eine Temperaturänderung (wobei die Wärmeleitfähigkeit die Datenrate
signifikant einschränkt)... ;-)
Was auch geht, Die Versorgungsspannung steht eine bestimmte Zeit an, das Sensormodul lädt darüber ein Pufferelko, dann wird die Versorgung für n mSekunden abgeschaltet und in der Zeit sendet der Sensor Daten zurück. Danach wird die DC-Versorgung wieder eingeschaltet etc.. Der Sensor erkennt an Stromversorgung = low dass er senden soll. ich meine so würden z.B. bei Lego Robotics die Sensoren funktionieren.
Schau dir mal 1-wire bzw Micro-wire an, gibt ganz gute Anregungnen ;-)
... Stromverbrauch der Komponenten ... Die Stromaufnahme ist nicht unbedingt so wichtig. Du mußt "nur" dafür sorgen, daß sie während der Übertragung einigermaßen konstant ist und/oder die Änderung des Stroms nicht in der "Nähe" deine Datenübertragungsgeschwindigkeit liegt. Bau dir ein Modell auf: 2 Steckbretter mit Controller (ATMega oder so) 100 m Kabel dazwischen. Der eine ATMega schaltet einen Widerstand gegen Masse, der andere detektiert die Stromänderung über seinen Komparator. Alternativ: Schreibe einen Auftrag.
> dann wird die Versorgung für n mSekunden abgeschaltet > und in der Zeit sendet der Sensor Daten zurück. Das kollidiert m.E. mit der Forderung: > 500 mA. > (Verbraucherseite muss möglichst kompakt werden -> SMD??) Um mit einem Kondensator 500mA für 10ms zu Puffern braucht man für 5V Spannungsunterschied (mal einfach linear gerechnet) C*U=I*t --> C = I*t/U = 0,5A*10ms/5V = 10mF :-o
@Lothar, jepp hast recht das hatte ich überlesen. Ausser man würde nur sehr kurz abschalten, aber dann kriegt man wahrscheinlich Probleme mit der Regelung der Stromversorgung und mit EMV.
Hallo Suchende , wie wäre es mal mit Schlagwörtern statt Theorien zu suchen. Zweidraht Datenübertragung, gibt es schon seit Ewigkeiten als Bausätze vom Blauen C und ELV und weiß der Geier von wem noch. Dummerweise sind die heutigen Schaltungen alle um die SV-Übertragung kastriert wurden! Aber das Prinzip sollte durch diesen Thread von gleichem Board (also hier) klar werden. Beitrag "Klingeltasten digitalisieren zum Adern sparen" http://www.elv-downloads.de/service/manuals/56970_ZD8_km_web_um.pdf Wenn Ihr noch ein bischen sucht, in den Archiven bei Conrad, oder den richtigen Suchwörten, findet ihr auch das genau passende Prinzip, der kapazitiven / induktiven Signaleinkopplung auf die StromVersorgungsleitung. Kann doch wohl nicht so schwer sein.
Hallo, http://freebus.org/index.php/de/signale-mainmenu-28 wie man sich die Hardware dazu selber baud ist auch beschrieben
Beitrag "Bidirektionale Daten und Versorgungsspannung auf einer Leitung" Beitrag "Daten + Versorgung über 2 Leitungen"
Hallo und vielen Dank an alle für die sowiet gelieferten Infos. Pufferung per Kondensator oder Akku scheidet aus, da für den Verbraucherteil restriktive Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer und Größe/Gewicht gelten. Noch ein paar weitere Infos: Es handelt sich um einen "intelligenten" Sensor, welcher u.a. wahrscheinlich einen DSP enthalten wird. Das ganze soll möglichst klein werden, d.h. es kommt auf jeden mm³ an (insofern scheidet Pufferung per C oder Akku aus). Nun werde ich erstmal die geposteten Links durcharbeiten und sehen, ob da was für mich in Frage kommt.
@ Tom H. (lime) >wahrscheinlich einen DSP enthalten wird. Das ganze soll möglichst klein >werden, d.h. es kommt auf jeden mm³ an (insofern scheidet Pufferung per >C oder Akku aus). Ist auch unsinnig. Das Zauberwort heisst Modulation. Die Gleichspannung blockt man an beiden Enden (Einspeisung und Verbraucher) mit Längsdrosseln, 100..1000µH. Dann kann man per Kondensator eine Wechselspannung auf die Leitung aufmodulieren und auch wieder abgreifen. Fertig. Kann man alles recht einfach aufbauen. Ich hatte da schon vor längerer Zeit eine Schaltung gepostet, kann sie aber leider nicht mehr finden :-( MFG Falk P S Wie wäre eine Bildersuche für das Forum?
Deine Schaltung habe ich gesucht, aber leider nicht gefunden. Wie wäre es, wenn du noch einmal suchst? Bin sehr interessiert an deiner Lösung.
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Ich finde mein altes Posting nicht mehr. Ist einfacher wenn ich es neu mache. Es funktioniert in etwa so. Nehmen wir an, wir haben einen 1MHz Takt als Trägersignal. Dieser wird mit dem USART Datensignal UND-verknüft. Da bedeutet praktisch, der Träger wird im Takt der Daten ein- und aus geschaltet. Ein sehr einfache Modulation, OOK, ON OFF keying. Über einen Koppelkondensator wird das Signal auf die Leitung gebracht, der Kondensator blockt die Gleichspannung. Die Spulen an beiden Enden blocken den 1MHz Träger in Richtung Spannungsquelle und Stromversorgung des Sensors, 100uH haben bei 1 MHz ~630 Ohm induktiven Widerstand, das Signal wird also nicht durch die Stromversogung V+ oder C3 kurzgeschlossen. Auf der anderen Seite wird über einen Kondensator wieder ausgekoppelt und über einen einfachen Gleichrichter + Tiefpass demoduliert. Die Zeitkonstante von R1*C4 muss an die Datenrate sowie den Träger angepasst sein. Hier haben wir 22µs, damit sollten 9600 Baud noch machbar sein. Wenn man niedrigere Datenraten will, müssen C1 und C2 vergrößert werden. MFG Falk
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Im Anhang die Simulation. Oben ist das modulierte Signal - unten (Ua) ist das Ausgangssignal. Wie sieht das bei einer 100 m langen Leitung mit der Abstrahlung aus? Sind da Probleme zu befürchten?
@ Martin (Gast) >Im Anhang die Simulation. Oben ist das modulierte Signal - unten (Ua) >ist das Ausgangssignal. Sieht doch ganz OK aus, oder? >Wie sieht das bei einer 100 m langen Leitung mit der Abstrahlung aus? >Sind da Probleme zu befürchten? Naja, man sollte schon auf jeden Fall verdrillte Leitungen verwenden, eine Abschirmung wäre auch nicht schlecht. Ggf. kann man am Ausgang von IC1 noch eine RC-Filter mit 1 MHz Grenzfrequenz legen, damit die Oberwellen gefiltert werden. MFG Falk
... sieht doch ganz OK aus, oder? ... Ja doch - ist mehr als brauchbar. Am Wochenende werde ich Schaltung auf 2 Steckbrettern testen. Als "Einspeisespannung" werde ich 1 - 2 Volt nehmen und zur Auswertung den Komparator eines ATMega8 heranziehen.
@Frank, Vielviele Empfänger wird man mit deiner Schaltung "ansteuern" können?
Hallo, wie berechnet man denn da die Drosseln ?? Gruß Sven
Sven schrieb: > wie berechnet man denn da die Drosseln ?? Dazu muss man wissen, was Du machen willst. Z.Z.hört sich das an wie: "Ein Schiff ist 100m lang. Wie alt ist der Kapitän?" Da obiger Thread schon obsolet ist, solltest Du beeser einen neuen eröffnen. Gruss Harald
Falk Brunner schrieb: > Nehmen wir an, wir haben einen 1MHz Takt als Trägersignal. Mal eine blöde Frage: Braucht man denn überhaupt einen Träger und so eine recht komplexe Schaltung? Ich hab davon nicht viel Ahnung, daher bitte Nachsicht wegen dieser vielleicht für manche unsinnig klingenden Frage. Mein Ziel ist: Ich will zwei Arduinos seriell (9600kbit) miteinander sprechen lassen (nur in einer Richtung) und dazu die Spannungsversorgungsleitung (12V) zwischen den beiden nutzen (ca. 10m). Wie mach ich das denn am Einfachsten? Kann ich nicht einfach den TX-Pin des einen uC per Kondensator auf die Leitung legen und am anderen Ende ebenfalls per Kondensator wieder auf den RX-Pin des anderen uC schalten? Wenn nein, warum geht sowas nicht? Und falls ja, welche Spulen und Kondensatoren bräuchte ich für die geschilderten Bedingungen? Was natürlich die Sache vereinfachen würde: Gibt es fertige Sende- und Empfangseinheiten als ICs oder ganze Platinen, die man für genau sowas nutzen kann, preislich möglichst im unteren Bereich? Vielen Dank für ein paar Tipps und Hinweise.
Lothar Miller schrieb: > Spannungsunterschied (mal einfach linear gerechnet) > C*U=I*t --> C = I*t/U = 0,5A*10ms/5V = 10mF vielleicht verstehe ich ja was nicht, aber bei mir gibt das 1mF = 1mAs/V das bedeutet das in 10ms bei 0,5A die Spannung um 5V fallen darf, darf sie aber nicht, aber wenn sie um 1V fallen darf würden 4,7mF oder 4700µF reichen in 6,3V und gibts schon recht klein z.B. 12x21mm http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?t=26390&p=206202
> Mein Ziel ist: Ich will zwei Arduinos seriell (9600kbit) miteinander > sprechen lassen (nur in einer Richtung) und dazu die > Spannungsversorgungsleitung (12V) zwischen den beiden nutzen (ca. 10m). > Wie mach ich das denn am Einfachsten? Hat keiner eine Idee oder Tipps, wie ich hier weiterkomme?
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Dir fehlen leider sehr viele Grundlagen, aber das hier mag deine Lösung sein.
Andreas F. schrieb: >> Mein Ziel ist: Ich will zwei Arduinos seriell (9600kbit) > miteinander >> sprechen lassen (nur in einer Richtung) und dazu die >> Spannungsversorgungsleitung (12V) zwischen den beiden nutzen (ca. 10m). >> Wie mach ich das denn am Einfachsten? > > Hat keiner eine Idee oder Tipps, wie ich hier weiterkomme? Sendearduino hängt an einem Akku der von der Speiseleitung geladen wird und einem Lastwiderstand der auch bei vollem Akku Strom aus der LEitung saugt. Der Sendearduino schaltet ein Relais um und trennt die Sendedatenleitung, der Stromfluss hört auf. Der andere Arduino überwacht den Strom und wenn keiner mehr fliesst weiss er das die Leitung frei ist und schaltet die Leitung von speisen per Relais auf RxD um. Der Sendedatenarduino sieht nun das keine 12V mehr auf der Leitung sind und schaltet die Leitung per Relais auf TxD und überträgt seine Daten mit definierten EOF oder EOT und trennt dann die Leitung vom TxD undwartet wieder auf die 12V zum anschalten an die Versorgung. Alternativ kannst du dich ja in FSK Modulation einlesen und dies auf die DC Leitung per Träger aufmodulieren.
Abdul K. schrieb: > Dir fehlen leider sehr viele Grundlagen, aber das hier mag deine Lösung > sein. Danke für Deinen Tipp, aber dass ich über das Thema nicht tiefergehend Bescheid weiß, wusste ich auch vorher schon ohne Deinen Kommentar und Dein Bild ist ohne nähere Erläuterung und Daten nicht wirklich hilfreicher als der Schaltplan weiter oben. Joachim B. schrieb: > Sendearduino hängt an einem Akku der von der Speiseleitung geladen wird > und einem Lastwiderstand der auch bei vollem Akku Strom aus der LEitung > saugt. Der Sendearduino schaltet ein Relais um und trennt die > Sendedatenleitung, der Stromfluss hört auf. Danke, auch eine Möglichkeit, das stimmt. Ich muss aber erwähnen, dass ich das nicht machen kann, weil über die 12V-Leitung nicht bloß der Empfängerarduino gespeist wird, sondern diverse andere Geräte. Eine Unterbrechung, und noch dazu alle paar Sekunden, ist daher leider nicht möglich. Scheint wohl doch eine ziemlich komplexe Sache zu sein.
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Andreas F. schrieb: > Kann ich nicht einfach den TX-Pin des einen uC per Kondensator auf die > Leitung legen und am anderen Ende ebenfalls per Kondensator wieder auf > den RX-Pin des anderen uC schalten? Wenn nein, warum geht sowas nicht? Nein, weil in der Versorgung jede Menge Pufferelkos sind um eben die Versorgung überall auch bei schnellen Schaltflanken stabil zu halten. Genau das würden sie mit deinem eingespeisten Signal machen, kuzschliessen und die Versorgung stabil halten. Deshalb brauchst du die Spulen, weil die die Übertagungsstrecke von den Kondensatoren des Netzteils und der Verbraucher entkoppeln. Andreas F. schrieb: > Und falls ja, welche Spulen und Kondensatoren bräuchte ich für die > geschilderten Bedingungen? Siehe die geposteten Schaltungen Andreas F. schrieb: > Scheint wohl doch eine ziemlich komplexe Sache zu sein. Wenn du die paar Bauteile schon komplex nennst, dann hatte Abdul recht. Was erwartest du, daß es jemand für dich aufbaut? Es gibt Simulationen, also leg los. Nur so kannst du deine Kenntnisse verbessern. Alternativ nimme ein Kabel mit einer Ader mehr, das ist die einfache Lösung.
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Udo Schmitt schrieb: > Nein, weil in der Versorgung jede Menge Pufferelkos sind um eben die > Versorgung überall auch bei schnellen Schaltflanken stabil zu halten. > Genau das würden sie mit deinem eingespeisten Signal machen, > kuzschliessen und die Versorgung stabil halten. > Deshalb brauchst du die Spulen, weil die die Übertagungsstrecke von den > Kondensatoren des Netzteils und der Verbraucher entkoppeln. Danke, das ist mir schon soweit klar, aber brauche ich denn trotzdem noch ein Trägersignal? > Wenn du die paar Bauteile schon komplex nennst, dann hatte Abdul recht. > Was erwartest du, daß es jemand für dich aufbaut? > Es gibt Simulationen, also leg los. Nur so kannst du deine Kenntnisse > verbessern. Was meinst Du mit Simulationen? Also wenn ich Dich richtig verstehe, kann ich die Schaltung von Falk oben verwenden und mit lediglich 2 x 100nF und 2 x 100uH müsste es im Prinzip schon gehen? Komm ich denn mit diesen Werten hin mit der genannten Baudrate?
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Moment! Ich hab da mal vor URZEITEN was gebastelt, eine Modulation der Betriebsspannung, war für die Datenübertragung an eine Propelleruhr. ;-) Siehe Anhang. Das Datensignal vom UART schaltet per Leistungsstufe den Transistor Q2. Die kurzen LOW-Pausen der Daten-Bits muss der Elko beim Empfänger puffern. Hier ist es also von Vorteil, mit hohen Baudraten zu arbeiten und immer mal ein paar ms Pausen zu machen, ggf. einfach durch Nutzung von 2 Stopbits. In Ruhezustand (Stopbit = HIGH) sind die 12V normal durchgeschaltet. Der Vorteil dieser Schaltung ist, dass man keinen HF-Träger braucht, das verbessert die EMV. Man kann auch ultra niedirge Baudraten nutzen, so man denn will, muss aber ggf. den Pufferkondensator am Empfänger deutlich vergrößern. Faustformel. 10mF bedeuten 1V Spannungsabfall in 10ms bei 1A Ausgangsstrom. Einfacher geht es kaum. Njoy
@ Andreas F. (solipo) >Danke, das ist mir schon soweit klar, aber brauche ich denn trotzdem >noch ein Trägersignal? Ja. Denn wenn dein Nutzsignal nicht gleichspannungsfrei ist und ausserdem eher niederfrequent, dann funktioniert es nicht. >Also wenn ich Dich richtig verstehe, kann ich die Schaltung von Falk >oben verwenden und mit lediglich 2 x 100nF und 2 x 100uH müsste es im >Prinzip schon gehen? Im Prinzip ja. ;-) > Komm ich denn mit diesen Werten hin mit der genannten Baudrate? Sollte passen, hab ich aber nicht real getestet.
Vielen Dank, Falk. Deine UART-Schaltung ist interessant. Aber ich muss über die Leitung je nachdem um die 2-3A Leistung übertragen, kann ich denn da den Strom ständig unterbrechen, ohne dass sich das stark auf die angeschlossenen Geräte auswirkt? Da müsste dann ja ein ziemlich großer Elko rein. Ansonsten, wenn ich Deine obere Schaltung zur Aufmodulation verwende, brauche ich also definitiv einen Träger, sofern sie nicht gleichspannungsfrei ist? Das ist sie im Falle von UART dann wohl nicht, oder? Musiksignale oder sowas wäre es dagegen eher?
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Ok, hier mal eine 2. Version. Deise erzeugt mittels einer integrierten H-Brücke ein Wechselsignal. Über einen schnellen Brückengleichrichter wird daraus wieder eine Gleichspannung. Vorteile: - Beliebige Baudraten (ohne Pausen) bzw. auch einfache Schaltsignale können übertragen werden - Pufferkondensator im Empfänger kann minimiert werden Nachteile: - die Empfängerschaltung hat keinen echten Massebezug mehr und kann somit auch nicht an andere Signale am Sender angeschlossen werden - Der Leistungsttreiber muss den vollen Empfängerstrom dauerhaft aushalten
@Andreas F. (solipo) >nachdem um die 2-3A Leistung übertragen, 2-3A ist ein Strom, keine Leistung. > kann ich denn da den Strom >ständig unterbrechen, ohne dass sich das stark auf die angeschlossenen >Geräte auswirkt? Sicher, macht dein Gleichrichter im klassichen 50 Hz Trafonetzteil auch nicht viel anders. > Da müsste dann ja ein ziemlich großer Elko rein. Nein! Rechne! >Ansonsten, wenn ich Deine obere Schaltung zur Aufmodulation verwende, >brauche ich also definitiv einen Träger, sofern sie nicht >gleichspannungsfrei ist? Ja. > Das ist sie im Falle von UART dann wohl nicht, Nein. >oder? Musiksignale oder sowas wäre es dagegen eher? Ja. Aber das ist breitbandig und enthält niederfrequente Anteile, das wird nix mit den Drosseln. Da muss man aktiv was machen, so wie hier. Ist aber noch mehr Aufwand. So Beitrag "Re: Phantomspeisung & FBAS" Oder so Beitrag "Re: Gyrator zum entkoppeln"
>> Da müsste dann ja ein ziemlich großer Elko rein. > > Nein! Rechne! Bei 10kbit wären das bei ständigem Wechsel ~0,1ms pro Bit. Aber wenn mal 10 Nuller hintereinander kommen, sind es eher 1ms, also 1mF, wenn ich 1V Abfall bei 1A erlaube. Wenn ich nun 3A brauche, aber nur 0,1V Abfall will, sind das 30mF, richtig? Dafür nimmt man dann Supercaps oder sowas, nehm ich an. Klingt eigentlich gar nicht so verkehrt. Aber angenommen, ich übertrage da ständig Daten, dann verhält sich das ja schon wie ein deutlicher Widerstand, oder?
@ Andreas F. (solipo) >Bei 10kbit wären das bei ständigem Wechsel ~0,1ms pro Bit. Aber wenn mal >10 Nuller hintereinander kommen, sind es eher 1ms, also 1mF, wenn ich 1V >Abfall bei 1A erlaube. Ja. >Wenn ich nun 3A brauche, aber nur 0,1V Abfall will, 0,1V sind SEHR wenig. Brauchst du das WIRKLICH? > sind das 30mF, >richtig? Dafür nimmt man dann Supercaps oder sowas, nehm ich an. Ja. >Klingt eigentlich gar nicht so verkehrt. Aber angenommen, ich übertrage >da ständig Daten, dann verhält sich das ja schon wie ein deutlicher >Widerstand, oder? ??? Du kannst/solltest nicht ständig Daten übertragen. Besser mit der doppelten Baudrate arbeiten und zwischen den einzelnen Bytes immer 1 Byte Pause lassen. Damit kommst du einer idealen, hochfrequenten Übertragung näher.
Falk Brunner schrieb: > Ok, hier mal eine 2. Version Das heisst aber, ohne Daten kein Saft. Ausserdem wollte der TO doch Daten in Gegenrichtung zur Versorgung übertragen, oder habe ich das falsch verstanden? Georg
Tom H. schrieb: > 4. Verbindungslänge: max. 100m über 2-adriges AWG24 UTP Andreas F. schrieb: > Aber ich muss über die Leitung je nachdem um die 2-3A Leistung übertragen ... Ähem, 100m AWG24 haben pro Ader ca. 7,5 Ohm - für Hin- und Rückleitung zusammen ergibt das bei 2A einen Spannungsabfall von 30V.
Georg schrieb: > Ausserdem wollte der TO doch > Daten in Gegenrichtung zur Versorgung übertragen, oder habe ich das > falsch verstanden? Der TO vielleicht schon, aber Falk antwortete ja mir. Bei mir würde die Richtung durchaus stimmen. Dieter Werner schrieb: > Tom H. schrieb: >> 4. Verbindungslänge: max. 100m über 2-adriges AWG24 UTP > > Andreas F. schrieb: >> Aber ich muss über die Leitung je nachdem um die 2-3A Leistung übertragen ... > > Ähem, 100m AWG24 haben pro Ader ca. 7,5 Ohm - für Hin- und Rückleitung > zusammen ergibt das bei 2A einen Spannungsabfall von 30V. Du vermischst Fragen von Früher mit meinen Angaben. Ich habe 0,75mm², das passt schon.
@ Georg (Gast) >> Ok, hier mal eine 2. Version >Das heisst aber, ohne Daten kein Saft. Im Gegenteil! Egal ob LOW oder HIGH übertragen wird, es kommt IMMER Strom am Empfänger an!
Beitrag "Re: Digitale Datenübertragung über DC-Versorgungsleitung" "Mein Ziel ist: Ich will zwei Arduinos seriell (9600kbit) miteinander sprechen lassen (nur in einer Richtung) und dazu die Spannungsversorgungsleitung (12V) zwischen den beiden nutzen (ca. 10m)." 0,75mm^2 sind ~24mOhm/m, macht bei 10m hin und zurück 480mOhm bzw. bei 3A ~1,5V Spannungsabfall. Ach ja, ne Freilaufdiode vom MOSFET gegen GND wäre nicht verkehrt ;-)
> 0,75mm^2 sind ~24mOhm/m, macht bei 10m hin und zurück 480mOhm bzw. bei > 3A ~1,5V Spannungsabfall. Kommt hin. > Ach ja, ne Freilaufdiode vom MOSFET gegen GND wäre nicht verkehrt ;-) Du meinst bei Deiner Propelleruhr-Schaltung? Wozu?
@ Andreas F. (solipo) >> Ach ja, ne Freilaufdiode vom MOSFET gegen GND wäre nicht verkehrt ;-) >Du meinst bei Deiner Propelleruhr-Schaltung? Wozu? Wo Ströme schnell geschaltet werden, haben Induktivitäten meist ein Wörtchen mitzureden.
Genau so eine Lösung fand ich eben in einer aroSTOR Brauchwasserwärmepumpe von Vaillant vor. Das externe Bedienteil hängt mit nur zwei Strippen am Leistungteil. Die Datenbübertragung muss zwangsläufig bidirektional sein. Wundert mich wirklich, dass man hier nicht einfach zwei Adern mehr spendiert hat bei so einer kleinen Entfernung (< 1 m) Falls jemand einen Schaltplan von diesem Gerät hat wäre ich sehr interessiert.
> Wundert mich wirklich, dass man hier nicht einfach zwei Adern > mehr spendiert hat bei so einer kleinen Entfernung (< 1 m) Es wundert dich weil du vermutlich nicht aus der Industrie kommst. .-) Der Kaufpreis von sagen wir mal 1000Euro fuer einen Sensor/Aktor ist oftmals geringer als das verlegen eines Kabels. Daher gibt es viele Anwendungen wo es preislich guenstiger ist wenn man alles auf zwei Adern macht. Und um mal nur die urspruengliche Frage, wie hier fuer Fragen aelter wie 6Monate gefordert, zu beanworten. Es gibt dafuer in der Industrie einen Standard der heisst HART. Ueblicherweise auf 4-20mA angewendet. Aber natuerlich koennte man die dafuer vorhandenen und kaufbaren Modem-ICs auch fuer anderes nutzen. Olaf
@Olaf Es wundert dich weil du vermutlich nicht aus der Industrie kommst. .-) Nein, es wundert mich WEIL ich aus der Industrie komme .. und ich schon Stunden/Tage in nervigen Meetings über zu teure Hardware verbracht habe. So einen Bus wirklich in einem Consumerprodukt zu finden das genau wundert mich.
olaf schrieb: > Daher gibt es viele > Anwendungen wo es preislich guenstiger ist wenn man alles auf zwei > Adern macht. Ist doch völliger Quatsch, das Verlegen eines 2 oder 4-adrigen Kabel kostet fast das gleiche. Das bisschen Kupfer. 4-20 mA ist Steinzeit-Technik. Die meisten modernen Sensoren haben entweder einen Bus oder man setzt früher oder später eh von analog nach digital um.
> Ist doch völliger Quatsch, das Verlegen eines 2 oder 4-adrigen > Kabel kostet fast das gleiche. Und wenn das Kabel schon da liegt? Dann verlegst du ein neues? Laesst da ein Team kommen das erstmal drei Tage die Kabel durch deine Anlage zieht, fragst dich die ganze Zeit ob die dabei vielleicht ein Altkabel beschaedigen das schon 20Jahre auf der Buehne liegt und bezahlst danach die Spezialfirma welche die Brandsperren wieder erneuert? Glaub mir das willst du nicht. Und bedenke die neuen schickimickibusse haben gerne mal spezielle Kabel fuer ihre coolen Daten. > Die meisten modernen Sensoren haben entweder einen > Bus oder man setzt früher oder später eh von analog nach digital um. Wie gesagt, und auch Thema dieses Thread, auch bei analogen Busystemen wie 4-20mA kannst du ja digital aufmodulieren. Die modernen Systeme sind aber, CAN, Ethernet/IP, Ethercat, Modbus/TCP, Profibus, Profinet. Und bestimmt noch fuenf weitere die ich gerade vergessen habe. Welches nutzt du in deiner Firma? Einen? Alle? Was glaubst du kannst du als Entwicklungsfirma stemmen? Ab welcher Firmengroesse hast du einen Spezialisten der das jeweils konfigurieren kann? Ich verrate die mal ein Geheimnis. Die meisten Kunden kaufen immer noch 4-20mA selbst wenn du den modernen Schickimickikram anbietest. Einfach weil es keinen Standard gibt sondern sehr viele. Olaf
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Neben bei erwähnt: Um ein Datensignal auf eine Leitung via LC Ein/Auskopplung zu übertragen, empfiehlt sich als beispiel eine MFM Modulation zu verwenden. Dan ist das Signal stabil und auch so Byte wie "00000000" und "11111111" werden sauber übertragen. ;-) Eignet sich übrigens auch hervorragend um Signale via Übertrager galvanisch zu trennen. Der MSP430FR2355 z.B. hat dafür extra ein MFM Modul integriert. Siehe:https://www.mikrocontroller.net/articles/MSP430#MFM'-f%C3%A4hige_UART Dort ist dann auch noch ein Wikipedialink zur genauen Erklärung zu MFM ;-)
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Naja, es empfiehlt sich vor allem einfach einen fertigen Modembaustein zu verwenden. Einer davon waere z.B der hier: https://www.ti.com/product/DAC8740H TI hat aber gerade auch ein paar neue angekuendigt, allerdings weiss ich deren Bezeichnung gerade nicht. Und es gibt auch noch 2-3 weitere Hersteller von sowas. Sowas wuerde ich jedenfalls verwenden wenn ich privat meine Bude mit irgendwas digitalem ausstatten wollte das Kabel nutzt. Olaf
Andreas F. schrieb: > Braucht man denn überhaupt einen Träger Nein, aber 1000mal größere Spulen da die Frequenz auf ca 1khz fallen kann. Ein weiterer Vorteil des Trägers ist der er eine Frequenz (1Mhz) hat die läßt sich besser flitern wie 1-9,6khz. Störungen kann es Immer geben , egal wie übertragen wird. Der Empfänger sollte damit klar kommen , nicht auf "Selbszerstörung" gehen nur weil ein Bit gekippt ist ;-)
olaf schrieb: > Naja, es empfiehlt sich vor allem einfach einen fertigen Modembaustein > zu verwenden. Einer davon waere z.B der hier: Ja es gibt auch noch stein alte IC's wie TDA5051A die sich dazu eignen würden. https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TDA5051A.pdf Ich habe das Beispiel mit dem MSP430µC einfach gebracht weil ich mit diesem schon zig solche Situationen gelöst habe, wo entweder "alte verbaute Leitungen" oder Netzwerkabel mit Netzwerkübertrager, diese MFM Modulation als ideale Lösung vorgaben. Der TDA5051A wird eigentlich sonnst zu Übertragung von Daten, auf Netzleitungen gerne verwendet, weil er auch ganz gut mit stark versautem Wechselspannungsnetz klar kommt. ;-)
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Tom H. schrieb: > 1. Ich denke, ich bleibe zwischen 0 und 500 mA. Ungenauer geht es nicht? Stelle es fest, was für eine Last hängt da dran? > 2. Datenübertragungsgeschwindigkeit: max. einige KBit/s > 3. Zu erwartende Datenmenge: einige 16 Bit Wörter pro Zyklus (20ms) Wie groß ist "einige" > 4. Verbindungslänge: max. 100m über 2-adriges AWG24 UTP Bei AGW24 kommt auf 100m insgesamt ein Leitungswiderstand von 18Ω zusammen. Wenn du da am einen Ende 12V einspeist und am anderen Ende die Stromaufnahme zwischen 0 und 500mA schwankt, kommt am Verbraucher noch eine Spannung zwischen 3 (in Worten: drei) und 12V an. Da wirst du noch ein paar Hausaufgaben machen müssen. > Zyklische Änderung der Stromaufnahme schließe ich mal aus. Zyklisch ist natürlich der falsche Begriff. Die muss sich mit dem Datentakt entsprechend dem Dateninhalt ändern. Tom H. schrieb: > Pufferung per Kondensator oder Akku scheidet aus, da für den > Verbraucherteil restriktive Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer und > Größe/Gewicht gelten. Ja verdammt noch mal, dann leg die Specs auf den Tisch, sonst wird das hier nichts - sorry
Und noch ein „Standard“: IEE 1901 Neben der üblichen Anwendung für PowerLAN gibt es auch fertige Hardware für Koax oder Zweidrahtübertragung. Da das in einem recht hohen Frequenzbereich spielt, kann man über einfache DC Weichen auch beliebige Versorgungsspannung übertragen.
Moin, Jetzt oxidiert dieser Schrett hier schon fast 13 Jahre rum und noch niemand hat DiSEqC erwaehnt, was wohl ziemlich genau auf die im 1. Post genannten Anforderungen zugeschnitten sein sollte. https://www.eutelsat.com/en/support/technical-support-teleports-resources-tools.html Ganz unten gibts da 'n zip mit Spec und allem Moeglichen. Gruss WK
Dergute W. schrieb: > und noch > niemand hat DiSEqC erwaehnt, Mag daran liegen das zwar DiSEqC mit 500mA genau darauf zugeschnitten scheint, aber eigentlich eher für Quax-Kabel geeignet ist als für "Irgendwelche Leitungen" auf 100m mit irgend welchen Spezifikationen. DiSEqC Moduliert für "1" ein Signal und für "0" kein Signal. Wäre wahrscheinlich für diese Applikation nicht besonders geeignet. Klar ist in fast jeder grösseren Sat-Anlage dies Standard, aber eben für Quax-Kabel und nicht für Floating(Unknown) Lines :-)
Moin, Also wenns eines gibt, was bei DiSEqC voellig wurscht ist, dann wird das die Genauigkeit des Wellenwiderstands der Leitung sein. Uebrigens bezweifle ich auch stark, dass ein Quax-Kabel (Was ist das - hat das Heinz Ruehmann als Bruchpilot verwendet?) bei den Frequenzen, in denen sich DiSEqC abspielt, ueberhaupt 75 Ohm hat. Dafuer gibt's dort halt erprobte Schaltungen, Timings, etc. Gruss WK
Dergute W. schrieb: > Jetzt oxidiert dieser Schrett hier schon fast 13 Jahre rum und noch > niemand hat DiSEqC erwaehnt, was wohl ziemlich genau auf die im 1. Post > genannten Anforderungen zugeschnitten sein sollte. Der Grund wird wohl sein, dass mit DiSEqC eine Datenübertragung im Basisband mit mehreren kBd vom Verbraucher zur Versorgung nicht funktioniert. Die Übertragung mittels eine HF-Trägers wurde oben schon lange genannt.
Andreas F. schrieb: > Eine Unterbrechung, und noch dazu alle paar Sekunden, ist daher leider nicht > möglich. Bei jedem, am 230V-Netz betriebenen Gerät funktioniert das. Dort wird der Strom sogar hundert Mal pro Sekunde unterbrochen und keiner beschwert sich. Warum sollte dein Gerät eine Ausnahme sein? Vielleicht musst du einmal über die Versorgung deiner Geräte nachdenken.
@Olaf: ja genau. und noch RS485, RS422, USB-HID und was weiss ich noch alles. Ich kann die Kostenseite schon recht genau beurteilen, eben deswegen wundert es mich, dass man hier nicht einfach ein 485er Transceiverpärchen und vier Leitungen verwendet hat. Genau darum geht es mir doch. Deswegen die Frage hier. Ich kann mir einfach nicht vorstellen, dass die vorliegende Lösung wirklich günstiger war. Es handelt sich um folgendes Produkt https://www.vaillant.de/heizung/produkte/warmwasserwarmepumpe-arostor-6400.html Das Bedienpanel ist mittig vorne eingeklipst und in der schwarzen Haube sitzt die eigentliche Wärmepumpe mit einer Leistungsplatine, an die Temperatursensoren und die Verbraucher und die 220V angeschlossen sind. Und eben die zweidraht Schnittstelle zum Bedienteil. Die Kabellänge ist unter einem Meter Aus meiner Sicht ist klar, dass auf beiden Seiten Controller sitzen müssen Auf dem Bedienteil ist er zu sehen, auf dem Leistungboard sehe ich ihn nicht ohne gröbere Eingriffe. (Auf die ich keine Lust habe weil ich ungern kalt dusche) Das Gerät wurde wohl in Frankreich entwickelt. Was soll übrigens falsch daran sein, wenn ich mich an einen alten Post dranhänge der inhaltlich ganz genau passt?
ich würde denken, dass es sich bei dem Vaillant Produkt um EBUS handelt https://de.wikipedia.org/wiki/EBus Das Bussystem ist Multimasterfähig mit bis zu max. 25 Mastern und 228 Slaves, also insgesamt maximal 253 Teilnehmern. Verwendet werden 8 Bit und ein Stopbit. Die einzelnen angeschlossenen Geräte dürfen dabei bis zu 18 mA Strom aus dem Netz entnehmen. Eingesetzt wird es insbesondere im Bereich von Heizungs- und Solaranlagen.
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