Hallo, folgende Situation: Um die 100 Platinen die mit 2 Leitungen AWG 23 oder 24 verbunden sind. Die Platinen sind immer im Abstand von 3Metern bis 15Metern verteilt. (Sprich min. 100x3m und max 100x15m Jede dieser Platinen hat einen Schaltregler, jede Platine einen MCU. Und jede der Platinen kann die Leitung auf High setzen um die anderen zu wecken. Auf jeder Platine sitzt ein Pull Up Widerstand. Es gibt nur ein Bezugspotential. Nun ist die Frage: Ist das pratktisch überhaupt Möglich? Oder gibt es Probleme, die Leitung auf high zu ziehen? Sprich schafft der uC auf der ersten Platine es, den uC auf der letzten Platine zu wecken? Ich hoffe ich habe das nicht zu konfuse beschieben.
OADA schrieb: > Und > jede der Platinen kann die Leitung auf High setzen um die anderen zu > wecken. Auf jeder Platine sitzt ein Pull Up Widerstand. Das klingt irgendwie falschrum. Wenn jede Platine einen Pullup hat, ist ja der Ruhezustand schon 'high', das ist aber dein 'Aufweck' Level. Wenn aber ein Bussteilnehmer die Leitung auf low zieht, hat kein anderer die Chance, das Signal auf high zu setzen. Der benötigte Treiberstrom für die Leitung hängt u.a. von der Grösse der (empfehle ich jetzt mal) Pulldowns ab. 100 mal 1M Ohm sind auf der ganzen Leitung dann 10k und erfordern bei 5V Level dann 0,5mA Treiberstrom. Um die Sache betriebssicherer zu machen, würde ich aber auf mindestens 10mA gehen, also auf jeder Platine 47k als Pulldown benutzen. Auch noch etwas mehr Treiberstrom könnte bei diesen Entfernungen sicher nicht schaden. OADA schrieb: > 100x3m und max 100x15m Es ist klar, das du bei solchen Entfernungen das ganze sehr gemächlich betreiben solltest. Die schlechten Eigenschaften des Kabels bei hohen Frequenzen verschlechtern die Flankensteilheit und damit die maximale Frequenz.
@OADA (Gast) >Um die 100 Platinen die mit 2 Leitungen AWG 23 oder 24 verbunden sind. 2 Signale + Masse oder 1 Signal + Masse? >Die Platinen sind immer im Abstand von 3Metern bis 15Metern verteilt. >(Sprich min. 100x3m und max 100x15m Ganz schön lange Leitung. >Jede dieser Platinen hat einen Schaltregler, jede Platine einen MCU. Und >jede der Platinen kann die Leitung auf High setzen um die anderen zu >wecken. Auf jeder Platine sitzt ein Pull Up Widerstand. Wie groß ist der? > Es gibt nur ein Bezugspotential. Also sind deine 2 Leitungen 1 Signal + Masse. >Nun ist die Frage: Ist das pratktisch überhaupt Möglich? Oder gibt es >Probleme, die Leitung auf high zu ziehen? Sprich schafft der uC auf der >ersten Platine es, den uC auf der letzten Platine zu wecken? Das Problem ist erher umgekeht. Schaft es der uC, die Leitung auf LOW zu ziehen, wenn alle 100 Platinen einen Pull-Up haben? Denn bei z.B. 100x10k parallel sind das schon nur noch 100 Ohm, die an 3,3V satte 33 mA brauchen! Sprich, der Pull-Up auf den einzelnen Boards sollte eher im Bereich 100k angesiedelt sein. Und der Ruhezustand ist HIGH, das Wecken passiert mit LOW.
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OADA schrieb: > Um die 100 Platinen die mit 2 Leitungen AWG 23 oder 24 verbunden sind. > Die Platinen sind immer im Abstand von 3Metern bis 15Metern verteilt. > (Sprich min. 100x3m und max 100x15m Annahme: es handelt sich um Leitung Signal/GND, die einzelnen Systeme sind selbstversorgt. AWG28 hat etwa 80R/km. Länge ist 1,5km, angenommener ohmscher Leitungswiderstand ist daher 120R. Als Leitungskapazität wird 300nF/km angenommen.(https://cache.industry.siemens.com/dl/files/099/34973099/att_70146/v1/kap_21f_einfluss_langer_steuerleitungen_auf_schuetze_v13_end_v2.pdf) gibt 450nF Leitungskapazität. Gibt ein RC-GLied der Leitung von 450nF, 120R. Für die reine Berechnung der Anstiegs- und Abfallzeiten hast Du schon mal Werte. Bei einem gesamten Pullup von 100*1M bekommst du dann ein RC Glied mit 10kR/450nF, das gibt ein Tau für den Anstieg von 5ms, mit geringeren Widerständen dann schneller. Den Strom aller Pulldowns sowie den Ladestrom der Leitung (550nF) muss jeder Treiber auf den Baugruppen erzeugen können. OADA schrieb: > kann die Leitung auf High setzen um die anderen zu > wecken. Auf jeder Platine sitzt ein Pull Up Widerstand Auf den Widerspruch dazu wurde bereits hingewiesen. OADA schrieb: > Nun ist die Frage: Ist das pratktisch überhaupt Möglich? Im praktischen Betrieb dürfte nicht der Leitungsbelag oder die Dimensionierung des Pullups ein Problem sein sondern Potentialverschiebungen über die Leitungswiderstände und EMV-Probleme. Nicht umsonst werden bei diesen Längen Differentialleitungem verwendet. rgds
Unter Stichwort RS-485 findest du eine Lösung für die oben genannten Probleme.
OADA schrieb: > Auf jeder Platine sitzt ein Pull Up Widerstand. Üblicherweise sitzt beim Bus genau an jedem Ende ein Leitungsabschluss, sonst bekommt die Kabelkapazität an den Enden kaum noch Umladestrom ab.
@WAWA (Gast) >> Auf jeder Platine sitzt ein Pull Up Widerstand. >Üblicherweise sitzt beim Bus genau an jedem Ende ein Leitungsabschluss, >sonst bekommt die Kabelkapazität an den Enden kaum noch Umladestrom ab. Dazu sollte man aber den Unterschied zwischen einem Pull-Up und Terminierungswiderstand kennen.
Falk B. schrieb: > Dazu sollte man aber den Unterschied zwischen einem Pull-Up und > Terminierungswiderstand kennen. Praktisch kann man beide Funktionen in einem Widerstand realisieren. Dem Widerstand ist das egal (s. CAN) Der Abschluss sorgt im rezessiven Zustand gleichzeitig dafür, dass beide Leitungen pegelmäßig zueinander hin gezogen werden.
Ihr habt natürlich recht. Ich meinte die Leitung auf low ziehen :) An Potentialtrennung habe ich auch schon gedacht. Noch einer schrieb: > Unter Stichwort RS-485 findest du eine Lösung für die oben genannten > Probleme. Kannst du etwas konkreter werden?
Sagen wir mal, ich will das ganze nur in eine Richtung mit Potentialtrennung machen. Sprich es gibt bei allen Teilnehmern nur einen, der alle andern wecken kann. Hat da jemand einen guten Tipp für einen IC?
Gefunden habe ich z.b. ADUM1100. Gehäuse ist nur etwas groß wie auch der Preis :) Kann jemand was bessere vorschlagen?
Hat sowas noch niemand gemacht? 6n137 könnte man ja auch nutzen. Mehr als den Pegel toggeln über eine gewisse Distanz sollte es ja nicht können :)
Wenn du nicht mehr als ca. 10 kbit/s statt 10 Mbit/s benötigst, kannst du auch den kleineren und billigeren PC817 (oder einen seiner vielen Klone, siehe Optokoppler) nehmen. Das wäre ideal für eine 1-zu-1-Verbindung, aber ich bezweifle, dass du von einem Ausgang aus einfach so 100 LEDs treiben kannst. Da müssten dann die Platinen die Nachricht jeweils einen Schritt weiter senden.
@OADA (Gast) >Hat sowas noch niemand gemacht? >6n137 könnte man ja auch nutzen. Wozu den? Das ist ein 10 Mbit/s High Speed Teil. >Mehr als den Pegel toggeln über eine gewisse Distanz sollte es ja nicht >können :) Dann braucht man auch keinen Optokoppler. Aber 1500m Kabel sind halt viel Holz. Bei einer galvanischen Trenung braucht man außerdem was bidirektionales, denn nach deiner Beschreibung soll ja jeder Teilnehmer sowohl das Wecksignal senden können als auch darauf reagieren. Also braucht man schon mal 2 Optokoppler. Und da die allermeisten 2-kanaligen immer in die gleiche Richtung gehen, braucht man 2 ICs, um die Isolationsbarriere aufrecht zu erhalten. Für so ein langsames Signal reicht der einfachste und langsamste Typ ala 4N33 & Co. Siehe Optokoppler.
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