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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Daten auf Niederwechselspannung aufmodulieren


Autor: Hofi (Gast)
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ich grüße Euch alle,

ich habe eine Aufgabe zu bewältigen, in der ich Neuland betrete.

Aufgabenstellung:

Wechselspannung: ca. 15 - 24V

kommen NICHT!!! gleichgerichtet aus einem Transformator

über eine Leitungslänge on ca. 10m sollen auf dieser Wechselspannung 
Daten transportiert werden.

Die Datenrate kann dabei sehr gering sein.

300Baud bis max 1200 Baud

Das ganze bidirektional, wobei eine MCU in der Nähe des Trafos sitzt und 
eine
andere am anderen Leitungsende (ca. 10m).

Wie wird eine solche Schaltung aufgebaut ?

Danke für Eure Unterstützung

Hofi

Autor: oszi40 (Gast)
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Powerlan erfreut die Funker wegen seiner Störungen nicht, wäre aber eine 
schnelle Antwort auf Deine Frage. http://de.wikipedia.org/wiki/PowerLAN

Autor: Hofi (Gast)
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@oszi40

Danke für Deine schnelle Antwort.

Jedoch benötige ich keine Anbindung über fertige Adapter sondern eine 
Lösung, welche sich über die UART einer MCU realisieren lässt.

Das ganze geht auch nicht über das Stromnetz des Hauses, sondern über 
eine separate Leitung und dann auch noch mit niederer Wechselspannung.

Meine Fragenstellung bezieht sich eher über die Analoge Lösung der 
Modulation/Demodulation/ Filterung.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Hofi schrieb:
> Jedoch benötige ich keine Anbindung über fertige Adapter sondern eine
> Lösung, welche sich über die UART einer MCU realisieren lässt.

Suche nach PowerLAN mit der Forumssuche.
http://www.mikrocontroller.net/search?query=PowerL...
Ergebnisse 2, 3, 5, 6, 7, 10, 13

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Hofi schrieb:

> Wechselspannung: ca. 15 - 24V
> über eine Leitungslänge on ca. 10m sollen auf dieser Wechselspannung
> Daten transportiert werden.
> 300Baud bis max 1200 Baud

Hört sich für mich an wie die Datenübertragung zu Modellbahnloks.
Näheres dazu findest du auf verschiedenen Modellbahnseiten.
Gruss
Harald

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Du könntest mittels Controller und Endstufe über einen ungepolten 
Kondensator eine NF auf die Wechselspannung modulieren, sagen wir mal 
10kHz. Diese nimmst Du am anderen Ende über ein Bandpassfilter wieder ab 
und verstärkst sie, richtest sie gleich und führst sie einem Controller 
zu. Über die Pulspaketlänge gegenüber eingebauten Pausen kannst Du 
0/1-Bits und Sync-Pakete kodieren.

Autor: Ingo von der Alm (Gast)
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Autor: Hofi (Gast)
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@Knut

Danke für Deinen Beitrag.

Aber wie sieht so eine Modulation, Demodulation, Filter in Hardware aus,
bzw wie berechnet man Ihn.
Habe mich damit noch nicht beschäftigt!?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Hofi schrieb:
> Aber wie sieht so eine Modulation, Demodulation, Filter in Hardware aus,
> bzw wie berechnet man Ihn.

Sender: Controller, der die Bitlängen in eine Frequenz umformt, mit 
Transistor oder OV-Endstufe -> Kondensator (+ 
Strombegrenzungswiderstand) ->Leitung. Empfänger: Leitung -> Kondensator 
10nF auf Widerstand 1kOhm nach Masse, dies ist der Hochpass. Daran mit 
Schutzbeschaltung einen OV schalten, nötigenfalls als Tiefpass mit einer 
Grenzfrequenz von 12kHz ausgeführt. Verstärkung 10...100fach. 
Gleichrichter oder Spannungsverdoppler dahinter, daran dann einen 
Controller. Mittels input capture Funktion die Bitlängen einlesen und 
dekodieren. So im Groben. Die Feinarbeit solltest Du hinbekommen.

Hofi schrieb:
> Habe mich damit noch nicht beschäftigt!?

Na dann mal los!

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Harald Wilhelms schrieb:
> Hört sich für mich an wie die Datenübertragung zu Modellbahnloks.
> Näheres dazu findest du auf verschiedenen Modellbahnseiten.
> Gruss
> Harald

Nö. Das ist Gleichspannung, die bei Bitänderung umgepolt wird.
Zumindest die Systeme, die ich kenne.
Ist auch nur unidirektional.

--

So richtig bidirektional oder abwechselnd in eine Richtung?

Für ersteres benötigst Du mehr Hardwareaufwand, für zweites mehr 
Softwareaufwand.


Gruß

Jobst

Autor: Hofi (Gast)
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Die Übertragung soll lediglich halbduplex, also abwechselnd stattfinden.

Der erhöhte Softwareaufwand bei der Protokollauswertung stellt hierbei 
kein Problem für mich dar.

Vielmehr, wie eine solche Schaltung in der Praxis aussehen würde.
Zumindest ein Beispiel, wie man diese Frequenz aufmoduliert bzw. 
rausfiltert.

Könnte hier jemand praktische Hilfe leisten ?

Wäre sehr dankbar.

Autor: monnemer (Gast)
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Sieh dir evtl. mal die Appnotes zu HCPL-810J bzw. HCPL-800 an, den gibt 
es auch bei Farnell.

http://www.avagotech.com/pages/en/optocouplers_pla...


AN5047 und weitere.

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Naja, was benötigst Du ...

Die Wechselspannung zur Leistungsübertragung wird vermutlich 50Hz 
betragen.
Die Daten werden auf eine HF (in diesem Fall, auch wenn es sich im kHz 
Bereich befindet) aufmoduliert, welche wesentlich über den 50Hz liegt.

Du musst die beiden Frequenzen also trennen.

Rückwärts kannst Du die Übertragungen natürlich auch durch die Filter 
schicken.

Also:


MoDem --- HP ---,                 ,--- HP --- MoDem
                |                 |
Trafo --- TP ---+-----/ 10m /-----+--- TP --- Verbraucher


HP = -C-+-C-
        |
        L
        |
       GND

TP = ---L---



@monnemer: Ich denke galvanische Trennung ist überhaupt nicht das 
Problem ...



Gruß

Jobst

Autor: MicroSD (Gast)
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Hier gibts nen langen Thread zu, statt 230V schlucken die Schaltungen 
dort auch 24V:
Beitrag "Prototyp: Low-Cost Powerline Hausbus mit AVR"

Leider sind viele der verlinkten Webseiten inzwischen offline.

Autor: monnemer (Gast)
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MicroSD schrieb:

>
> Leider sind viele der verlinkten Webseiten inzwischen offline.

http://replay.waybackmachine.org/20090512092808/ht...

Autor: monnemer (Gast)
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>
> @monnemer: Ich denke galvanische Trennung ist überhaupt nicht das
> Problem ...
>

Die hatte ich jetzt garnicht weiters im Sinn, wen sollte sie stören.
Nur weil Avago die Teile unter Optokoppler verbucht ...

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